高考物理穩(wěn)恒電流各地方試卷集合匯編及解析-資料下載頁(yè)
2025-04-02 21:10本頁(yè)面
【正文】 /R, ε=BLv，(3分)此時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出功率與拉力功率應(yīng)相等，即Tv=UI/I/2r（2分），（U、I/、r是電動(dòng)機(jī)的電壓、電流和電阻），化簡(jiǎn)并代入數(shù)據(jù)得v=2m/s（1分）．（2）從開(kāi)始達(dá)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，此過(guò)程由能量守恒定律，UI/tI/2rt=mgh+mv2+Q（4分），代入數(shù)據(jù)得t=1s（2分）．13．為了檢查雙線電纜CE、FD中的一根導(dǎo)線由于絕緣皮損壞而通地的某處，可以使用如圖所示電路。用導(dǎo)線將AC、BD、EF連接，AB為一粗細(xì)均勻的長(zhǎng)LAB=100厘米的電阻絲，接觸器H可以在AB上滑動(dòng)。當(dāng)K1閉合移動(dòng)接觸器，如果當(dāng)接觸器H和B端距離L1=41厘米時(shí)，電流表G中沒(méi)有電流通過(guò)。試求電纜損壞處離檢查地點(diǎn)的距離（即圖中DP的長(zhǎng)度X）。其中電纜CE=DF=L=7．8千米，AC、BD和EF段的電阻略去不計(jì)?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹囶}分析】由圖得出等效電路圖，再根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律及電阻定律進(jìn)行分析，聯(lián)立可求得電纜損壞處離檢查地點(diǎn)的距離．等效電路圖如圖所示：電流表示數(shù)為零，則點(diǎn)H和點(diǎn)P的電勢(shì)相等。由得， 則又 由以上各式得：X=【點(diǎn)睛】本題難點(diǎn)在于能否正確作出等效電路圖，并明確表頭電流為零的意義是兩端的電勢(shì)相等．14．如圖所示，兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面斜向上，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電路中R2為一電阻箱，已知燈泡的電阻RL＝4R，定值電阻R1＝2R，調(diào)節(jié)電阻箱使R2＝12R，重力加速度為g，閉合開(kāi)關(guān)S，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，求：(1)金屬棒下滑的最大速度vm；(2)當(dāng)金屬棒下滑距離為s0時(shí)速度恰好達(dá)到最大，則金屬棒由靜止下滑2s0的過(guò)程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱；(3)改變電阻箱R2的值，當(dāng)R2為何值時(shí)，金屬棒達(dá)到勻速下滑時(shí)R2消耗的功率最大．【答案】(1) (2) (3) 時(shí)，R2消耗的功率最大．【解析】試題分析：（1）當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)速度最大，達(dá)到最大時(shí)有mgsina＝F安①F安＝BIL②I＝③其中 R總＝6R④聯(lián)立①～④式得金屬棒下滑的最大速度⑤（2）由動(dòng)能定理WG－W安＝mvm2⑥由于WG=2mgs0sinαW安= Q解得Q ＝2mgs0sinα－mvm2將⑤代入上式可得也可用能量轉(zhuǎn)化和守恒求解：再將⑤式代入上式得（3）因金屬棒勻速下滑故mgsinα = BIL⑦P2=I22R2 ⑧聯(lián)立得即當(dāng)，即時(shí)，R2消耗的功率最大．考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、閉合電路歐姆定律、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【名師點(diǎn)睛】略．15．如圖所示，一段長(zhǎng)方體金屬導(dǎo)電材料，厚度為a、高度為b、長(zhǎng)度為l，內(nèi)有帶電量為e的自由電子。該導(dǎo)電材料放在垂直于前后表面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)有大小為I的穩(wěn)恒電流垂直于磁場(chǎng)方向通過(guò)導(dǎo)電材料時(shí)，在導(dǎo)電材料的上下表面間產(chǎn)生一個(gè)恒定的電勢(shì)差U。求解以下問(wèn)題：（1）分析并比較上下表面電勢(shì)的高低；（2）該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量n。（3）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為金屬導(dǎo)體中恒定電場(chǎng)形成穩(wěn)恒電流，而金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞。設(shè)某種金屬中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量為n，自由電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，自由電子連續(xù)兩次碰撞的時(shí)間間隔的平均值為t。試這種金屬的電阻率?！敬鸢浮浚?）下表面電勢(shì)高；（2）（3）【解析】試題分析：（1）因?yàn)殡娏鞣较蛳蛴?，則電子運(yùn)動(dòng)方向向左，由左手定則電子向上偏轉(zhuǎn)，可知下表面電勢(shì)高；（2）①②③④⑤聯(lián)立①②③④⑤（3）設(shè)金屬導(dǎo)電材料內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度為E電子定向移動(dòng)的加速度為經(jīng)過(guò)時(shí)間t獲得的定向移動(dòng)速度為在時(shí)間t內(nèi)的平均速度為電流為歐姆定律得考點(diǎn)：洛倫茲力；電場(chǎng)強(qiáng)度；電流強(qiáng)度；歐姆定律.
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