最新高考物理試卷分類匯編物理穩(wěn)恒電流(及答案)-資料下載頁
2025-04-01 22:18本頁面
【正文】 速電場做功為在時間內(nèi)從加速電場出來的塵?？傮w積是其中的塵埃的總個數(shù)故A、B兩極板間的加速電場對塵埃所做的功對于一個塵埃通過加速電場過程，根據(jù)動能定理可得故解得（2）若所有進入矩形通道的塵埃都被收集，則時間內(nèi)碰到下極板的塵埃的總電荷量通過高壓直流電源的電流（3）對某一塵埃，其在高壓直流電源形成的電場中運動時，在垂直電場方向做速度為的勻速直線運動，在沿電場力方向做初速度為0的勻加速直線運動根據(jù)運動學(xué)公式有：垂直電場方向位移，沿電場方向位移根據(jù)牛頓第二定律有距下板y處的塵埃恰好到達下板的右端邊緣，則x=L解得若，即，則收集效率若，則所有的塵埃都到達下極板，效率為100％考點：考查了帶電粒子在電場中的運動【名師點睛】帶電粒子在電場中的運動，綜合了靜電場和力學(xué)的知識，分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同．先分析受力情況再分析運動狀態(tài)和運動過程（平衡、加速、減速，直 線或曲線），然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題．解決這類問題的基本方法有兩種，第一種利用力和運動的觀點，選用牛頓第二定律和運動學(xué)公式求解；第二種利用能量轉(zhuǎn)化 的觀點，選用動能定理和功能關(guān)系求解14．如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌相距為1m，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=37176。，其上端接一阻值為3Ω的燈泡D．在虛線LL2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強磁場B，且磁感應(yīng)強度B=1T，磁場區(qū)域的寬度為d=，導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=、電阻Ra=3Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=、電阻Rb=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始沿導(dǎo)軌向下滑動，b恰能勻速穿過磁場區(qū)域，當(dāng)b 剛穿出磁場時a正好進入磁場．不計a、b之間的作用，g=10m/s2，sin37176。=，cos37176。=．求：（1）b棒進入磁場時的速度？（2）當(dāng)a棒進入磁場區(qū)域時，小燈泡的實際功率？（3）假設(shè)a 棒穿出磁場前已達到勻速運動狀態(tài)，求a 棒通過磁場區(qū)域的過程中，回路所產(chǎn)生的總熱量？【答案】（1）；（2）當(dāng)a棒進入磁場區(qū)域時，小燈泡的實際功率為；（3）假設(shè)a 棒穿出磁場前已達到勻速運動狀態(tài)，求a 棒通過磁場區(qū)域的過程中，【解析】試題分析：（1）設(shè)b棒進入磁場時速度Vb，對b受力分析，由平衡條件列式即可求解；（2）b棒穿出磁場前，a棒一直勻加速下滑，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑的加速度，根據(jù)運動學(xué)公式求出時間和a進入磁場時速度，進而求出a棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點及P=求解燈泡功率；（3）由平衡條件求出最終勻速運動的速度，對a棒穿過磁場過程應(yīng)用動能定理即可求解．解：（1）設(shè)b棒進入磁場時速度Vb，對b受力分析，由平衡條件可得由電路等效可得出整個回路的等效電阻所以vb=（2）b棒穿出磁場前，a棒一直勻加速下滑，下滑的加速度a=gsinθ=6m/s2b棒通過磁場時間t=a進入磁場時速度va=vb+at=a棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢Ea=BLva=燈泡實際功率P=（3）設(shè)a棒最終勻速運動速度為v′a，a受力分析，由平衡條件可得解得：v′a=6m/s對a棒穿過磁場過程應(yīng)用動能定理﹣W安=由功能關(guān)系可知，電路中產(chǎn)生的熱量Q=W安=答：（1）；（2）當(dāng)a棒進入磁場區(qū)域時，小燈泡的實際功率為；（3）假設(shè)a 棒穿出磁場前已達到勻速運動狀態(tài)，求a 棒通過磁場區(qū)域的過程中，【點評】（1）解答這類問題的關(guān)鍵是通過受力分析，正確分析安培力的變化情況，找出最大速度的運動特征．（2）電磁感應(yīng)與電路結(jié)合的題目，明確電路的結(jié)構(gòu)解決問題．15．如圖所示的電路中，電源的電動勢E=80 V，內(nèi)電阻r=2Ω，R1=4Ω，：（1）R2阻值為多大時，它消耗的功率最大？（2）如果要求電源輸出功率為600 W，外電路電阻R2應(yīng)取多少？此時電源效率為多少？（3）該電路中R2取多大時，R1上功率最大？【答案】（1）；（2）， ；（3）【解析】試題分析：（1）將視為電源的內(nèi)電阻處理，則根據(jù)電源的輸出功率隨外電阻變化的特點，知道當(dāng)時電源的輸出功率最大（即外電阻消耗的電功率最大）：；，解得；，則得電源的效率。（4）時，電路中電流最大，則上功率最大。考點：閉合電路的歐姆定律、電功、電功率【名師點睛】本題關(guān)鍵要掌握電源的總功率、內(nèi)部消耗的功率和輸出功率的計算公式，以及三者之間的關(guān)系，并理解掌握電源輸出功率最大的條件。
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