【正文】 00? 10? 10 20 TRUTRTR ????? 2222)210(2)220( （ 4） （ 4 分） 得： U2=125 V2 則小燈泡消耗的電功率 P= RRU 2）（ 總 （ 5） （ 2 分） 代入數(shù)據(jù)得： P= （ 2 分） 17． 上海市七校 2022 屆高三下學(xué)期聯(lián)考 如圖所示，長為 L，電阻為 r=Ω 、質(zhì)量為 m= CD 垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌間距也為 L，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌左端接有阻值 R= 的電阻。量程為 0～ 的電流表串接在一條導(dǎo)軌上，量程為 0～ R的兩端。垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)向下穿過平面。 現(xiàn)以向右恒定外力 F 使金屬棒向右移動(dòng)。當(dāng)金屬棒以 V=，觀察到電路中的一個(gè)電表正好滿偏，而另一個(gè)電表未滿偏。問： （ 1）此滿偏的電表是什么表？說明理由。 （ 2）拉動(dòng)金屬棒的外力 F 多大？ （ 3）若此時(shí)撤去外力 F，金屬棒將逐漸慢下來，最終停止在導(dǎo)軌上。求從撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動(dòng)的過程中通過電阻 R的電量。 解析： （ 1）電壓表滿偏 ???? （ 2’ ） 理由是：若電流表滿偏，回路中的電流應(yīng)是 I=，則電壓表的示數(shù)應(yīng)是 U=IR= 大于 電壓表量程；這不符合題意；若是電壓表滿偏，這時(shí)回路的電流是 I=U/R=，說明電流表未滿偏。 ???? (2’ ) （ 2）根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律： F v=I2(R+r),而 I=U/R， ???? (2’ ) 解得 : F=U2(R+r)/R2v= ???? (2’ ) (3) 取極小的 ?t時(shí)，可以看作勻變速運(yùn)動(dòng)由牛二定律： F=ma， 即 BIL=ma=m?v/?t， ???? (2’ ) 可以得到 ： BIL?t1=m?v1 BIL?t2=m?v2 BIL?t3=m?v3 ?? BIL?tn=m?vn 兩邊求和 BI1L?t1+ BI2L?t2+? = m?v1+ m?v2+? 即 BLq=mΔ v=mv ???? (2’ ) q=mv/BL= …………(2’) 18． 福建省泉州市四校 2022屆高三上學(xué)期期末聯(lián)考 如圖，固定在同一水平面內(nèi)的兩根長直金屬導(dǎo)軌的間距為 L，其右端接有阻值為 R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上、磁感應(yīng) 強(qiáng)度大小為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為 m (質(zhì)量分布均勻 )的導(dǎo)體桿 ab 垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ ?，F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力 F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，當(dāng)桿運(yùn)動(dòng)的距離為 d時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為 r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為 g。求此過程中： （ 1）桿的速度的最大值； （ 2）通過電阻 R上的電量； （ 3）電阻 R上的發(fā)熱量 解析： （ 1）（ 3分）設(shè)桿的速度的最大值為 V，電路中的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為． E=BLV○1 對(duì)應(yīng)的電流為． rRBLVI ?? ○2 桿的速度最大時(shí)，桿處于平衡狀態(tài)． BILmgF ?? ? ○3 聯(lián)解 ○1○2○3 有． 22( )( )V F mg R rBL???? ○4 (2) （ 3分） 通過電阻 R上的電量． rRB LdrRQ ????? ? （ 3）（ 4 分）由能量守恒定律．電路中總發(fā)熱量為． 221Q mVm gdFd ??? ?總 ○5（ 2分） 電阻 R上的發(fā)熱量為．總QrRRQ ?? ○6 由． ○4○5 ○6有．44222 )()(( LB rRmgFmm gdFdrR RQrR RQ ???????? ??總（ 2分） 19． 北京西城區(qū) 2022 年高三理科綜合練習(xí) （如圖 1 所示，表面絕緣且光滑的斜面 MM′N′N 固定在水平地面上，斜面所在空間有 一邊界與斜面底邊 NN′平行、寬度為 d 的 勻強(qiáng)磁場(chǎng) ，磁場(chǎng)方向垂直斜面。 一個(gè)質(zhì)量 m=、 總電阻 R= 的正方形 單匝 金屬框 ， 放在 斜面 的 頂端（金屬框上邊與 MM′重合） ?，F(xiàn)從 t=0 時(shí) 開始 釋放金屬框，金屬框?qū)?沿斜面下滑。圖 2 給出了金屬框在下滑過程中速度 v 的二次方 與對(duì)應(yīng)的位移 x 的關(guān)系 圖象。取重 力加速度 g=10m/s2。 求 （ 1）斜面 的 傾角 θ； （ 2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的大小 ； （ 3）金屬框 在穿過磁場(chǎng)的過程中電阻上生熱的功率 。 B F a b r R M M? N N? B d L v2/()2 x/m 4 8 解析： （ 1）對(duì) v2—x 圖象中 x=0 到 x= 的斜直線，由勻變速公式 v2=2ax 可知，該段圖線的斜率為線框的加速度， a=(2 分 ) 又根據(jù)牛頓第二定律有 mgsinθ＝ ma (2 分 ) sinθ＝ a／ g＝ 1/2 得 θ=30o (2 分 ) (2) v2—x 圖象中 x= 到 x= 的線段對(duì)應(yīng)線框勻速通過磁場(chǎng)的過程。 線框的速度為 v=2m/s 磁場(chǎng)寬度 d = L =（ － ） /2 = (m) (2 分 ) 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=BLv (2 分 ) 感應(yīng)電流 I=E／ R (2 分 ) 安培力 F=BIL (2 分 ) 線框勻速運(yùn)動(dòng)，所以 F = mgsinθ (2 分 ) 得 i n1 ??vR m gLB ? (2 分 ) （ 3）由能量關(guān)系， 金屬框生熱功率 ?sinmgvP ? = (2 分 ) 題組二 一、選擇題 1. 廣東省廉江三 中 2022屆高三湛江一模預(yù)測(cè)題 如圖所示，金屬桿 ab 以恒定的速率 v 在光滑平行導(dǎo)軌上向右滑行，設(shè)整個(gè)電路總電阻為 R（恒定不變），整個(gè)裝置置 于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列敘述正確的是（ AC ） A． ab 桿中的電流強(qiáng)度與速率 v 成正比 B．磁場(chǎng)作用于 ab 桿的安培力與速率 v 成正比 C．電阻 R 上產(chǎn)生的電熱功率與速率 v 成正比 D．外力對(duì) ab 桿做功的功率與速率 v 成正比 2． 遼寧省撫順市 2022 屆高三六校聯(lián)合體第一次模擬考試 物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與 人類文明的進(jìn)步，下列表述正確的是 ( A ) C 伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 D. 洛倫茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律 3． 湖南省雅禮中學(xué) 2022屆高三上學(xué)期第五次月考 如圖，與直導(dǎo)線 AB 共面的輕質(zhì)閉合金屬圓環(huán)豎直放置，兩者彼此絕緣，環(huán)心位于 AB 的上方。當(dāng) AB 中通有由 A 至 B 的電流且強(qiáng)度不斷增大的過程中，關(guān)于圓環(huán)運(yùn)動(dòng)情況以下敘述正確的是 ( A ) A．向下平動(dòng) B．向上平動(dòng) C．轉(zhuǎn)動(dòng)：上半部向紙內(nèi)，下半部向紙外 D．轉(zhuǎn)動(dòng)：下半部向紙內(nèi)，上半部向紙外 4． 江蘇省揚(yáng)州中學(xué) 2022屆高三綜合練習(xí) 繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán)，線圈與電源、電鍵相連，如圖所示．線圈上端與電源正極相連，閉合電鍵的瞬間，鋁環(huán)向上跳起． 若保持電鍵閉合，則（ CD ） A． 鋁環(huán)不斷升高 B． 鋁環(huán)停留在某一高度 C． 鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落 D． 如果電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，觀察到的現(xiàn)象不變 5． 海南省海口市 2022 屆高三調(diào)研測(cè)試 物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用 .下面列舉的四 種器件中，利用電磁感應(yīng)原理工作的是 （ B ） I A B R a b v A．回旋加速器 B．電磁爐 C．質(zhì)譜儀 D．示波管 6． 福建省廈門外國語學(xué)校 2022屆高三第三次月考 如圖 a所示， 虛線上方空間有 垂直線框平面的 勻強(qiáng)磁場(chǎng)， 直角 扇形導(dǎo)線框繞垂直于 線框平 面的軸 O以角速度 ω 勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 。設(shè) 線框中感應(yīng)電流方向以逆時(shí)針為正，那么 在圖 b 中 能正確 描述 線框 從圖 a 中所示位置開始 轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過 程中，線框內(nèi) 感應(yīng)電流 隨時(shí)間 變化情況的是 （ A ） 7． 貴州省興義市清華實(shí)驗(yàn)學(xué)校 2022 屆高三 9 月月考 如圖所示 ,一閉合的小金屬環(huán)用一根絕緣細(xì)桿掛在固定點(diǎn) O 處，使金屬圓環(huán)在豎直線 OO′的兩側(cè)來回?cái)[動(dòng)的過程中穿過水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感線的方向和水平面垂直。若 懸點(diǎn) 摩擦和空氣阻力均不計(jì)，則 （ AC ） A．金屬環(huán)每次進(jìn)入和離開磁場(chǎng)區(qū)域都有感應(yīng)電流，而且感應(yīng)電流的方向相反 B．金屬環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后越靠近 OO′線時(shí)速度越大，而且產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大 C．金屬環(huán)開始擺動(dòng)后，擺角 會(huì)越來越小，擺角小到某一值后不再減小 D．金屬環(huán)在擺動(dòng)過程中，機(jī)械能將全部轉(zhuǎn)化為環(huán)中的電能 8． 河南省武陟一中 2022 屆高三第一次月考 如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻 R，質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力 F 作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi)，力 F 做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于： （ A ） A．棒的機(jī)械能增加量 B．棒的動(dòng)能增加量 C．棒的重力勢(shì)能增加量 D．電阻 R 上放出的熱量 福建省廈門外國語學(xué)校 2022 屆高三第三次月考 如圖所示，金屬棒 ab 置于水平放置的光滑框架 cdef 上，棒與框架接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于 ab 棒斜向下． 從某時(shí)刻開始磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小， 同時(shí) 施加一個(gè)水平 方向上的 外力 F使金屬棒 ab保持靜止，則 F ( C ) A．方向向右，且為恒力 B．方向向右，且為變力 C．方向向左，且為變力 D．方向向左，且為恒力 10． 江蘇省淮陰中學(xué) 2022 屆高三摸底考試 如圖所示， Q 是單匝金屬線圈， MN 是一個(gè)螺線管，它的繞線方法 沒有畫出， Q 的輸出端 a、 b 和 MN 的輸入端 c、 d 之間用導(dǎo)線相連， P 是在 MN 的正下方水平放置的用細(xì)導(dǎo)線繞制的軟彈簧線圈。若在 Q 所處的空間加上與環(huán)面垂直的變化磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)在 t１ 至 t２ 時(shí)間段內(nèi)彈簧線圈處在收縮狀態(tài)，則所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況可能是 ( D ) F R O t BB A t1 t2 O t B B t1 t2 O t B C t1 t2 O t B D t1 t2 B B B B O O O O 11． 湖南省雅禮中學(xué) 2022屆高三上學(xué)期第五次月考 如圖所示， L L L3 是完全相同的燈泡， L 為直流電阻可忽略 的自感線圈，開關(guān) S 原來 接通，當(dāng)開關(guān) S 斷開時(shí)，下面說法正確的是 (電源內(nèi)阻不計(jì) ) ( D ) A． L1 閃亮一下后熄滅 B． L2 閃亮一下后恢復(fù)原來的亮度 C． L3 變暗一下后恢復(fù)原來的亮度 D． L3 閃亮一下后恢復(fù)原來的亮度 12． 江蘇省淮陰中學(xué) 2022 屆高三摸底考試 在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，線圈所圍的面積為 ，線圈電阻為 1? ．規(guī)定線圈中感應(yīng)電流 I 的正方向從上往下看是順時(shí)針方向，如圖（ 1）所示．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 隨時(shí)間 t 的變化規(guī)律如圖（ 2）所示．則以下說法正確的是 ( BC ) Ａ．在時(shí)間 0～ 5s 內(nèi)， I 的最大值為 Ｂ．在第 4s 時(shí)刻， I 的方向?yàn)槟鏁r(shí)針 Ｃ．前 2 s 內(nèi)，通過線圈某截面的總電量為 Ｄ．第 3s 內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大 13. 福建省廈門外國語學(xué)校