江西省贛州市興國(guó)一中高考物理沖刺試卷-資料下載頁(yè)
2025-06-07 19:49本頁(yè)面
【正文】 inθ+μmgcosθ=ma設(shè)木板的加速度為a′，由牛頓第二定律得，F(xiàn)+μmgcosθ﹣Mgsinθ=Ma′設(shè)二者共速的速度為v，經(jīng)歷的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，v=v0﹣atv=a′t小物塊的位移為s，木板的位移為s′，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，s=s′=小物塊恰好不從木板上端滑行，有s﹣s′=l聯(lián)立解得l=．答：．【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵理清物塊和木板的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，抓住臨界狀態(tài)，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解． 8．如圖甲所示，發(fā)光竹蜻蜓是一種常見(jiàn)的兒童玩具，它在飛起時(shí)能夠持續(xù)閃爍發(fā) 光．某同學(xué)對(duì)竹蜻蜓的電路作如下簡(jiǎn)化：如圖乙所示，半徑為L(zhǎng)的導(dǎo)電圓環(huán)繞垂直于圓 環(huán)平面、通過(guò)圓心O的金屬軸O1O2以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)上接有電阻均為r的三根 金屬輻條OP、OQ、OR，輻條互成120176。角．在圓環(huán)左半部分分布著垂直圓環(huán)平面向下磁感 應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在轉(zhuǎn)軸O1O2與圓環(huán)的邊緣之間通過(guò)電刷M，N與一個(gè)LED燈 相連（假設(shè)LED燈電阻為r）．其它電阻不計(jì)，從輻條OP進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)．（1）在輻條OP轉(zhuǎn)過(guò)60176。的過(guò)程中，求通過(guò)LED燈的電流；（2）求圓環(huán)每旋轉(zhuǎn)一周，LED燈消耗的電能；（3）為使LED燈閃爍發(fā)光時(shí)更亮，可采取哪些改進(jìn)措施？（請(qǐng)寫出三條措施）提示：由n個(gè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻都相同的電池連成的并聯(lián)電池組，它的電動(dòng)勢(shì)等于一個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)，它的內(nèi)電阻等于一個(gè)電池的內(nèi)電阻的n分之一．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【專題】電磁感應(yīng)——功能問(wèn)題．【分析】（1）在輻條OP轉(zhuǎn)過(guò)60176。的過(guò)程中，OP、OQ均處在磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由E=ω求出每個(gè)幅條產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由閉合電路歐姆定律求出通過(guò)LED燈的電流I1；（2）在圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，分段研究LED燈消耗的電能：輻條OP轉(zhuǎn)過(guò)60176。的過(guò)程中LED燈消耗的電能：Q1=Ir；輻條OP轉(zhuǎn)過(guò)60176?！?20176。的過(guò)程中，僅OP處在磁場(chǎng)中，求出外電路總電阻，求出通過(guò)LED燈的電流I2；再求LED燈消耗的電能Q2=Ir．圓環(huán)每旋轉(zhuǎn)一周，LED燈消耗的電能發(fā)生三次周期性的變化，所以：Q=3（Q1+Q2），即可求解．（3）為使LED燈閃爍發(fā)光時(shí)更亮，就增大LED燈消耗的功率，根據(jù)增大功率的方法進(jìn)行分析．【解答】解：（1）輻條OP轉(zhuǎn)過(guò)60176。的過(guò)程中，OP、OQ均處在磁場(chǎng)中，電路的電動(dòng)勢(shì)為：E=ω，電路的總電阻為：R==r由閉合電路歐姆定律，電路的總電流為：I=通過(guò)LED燈的電流：I1==（2）設(shè)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T，輻條OP轉(zhuǎn)過(guò)60176。的過(guò)程中，LED燈消耗的電能：Q1=Ir，輻條OP轉(zhuǎn)過(guò)60176。～120176。的過(guò)程中，僅OP處在磁場(chǎng)中，電路的電動(dòng)勢(shì)為：E′=ω，電路的總電阻為：R′=r+=r，由閉合電路歐姆定律，電路的總電流為：I′==，通過(guò)LED燈的電流：I2==，LED燈消耗的電能：Q2=Ir．圓環(huán)每旋轉(zhuǎn)一周，LED燈消耗的電能發(fā)生三次周期性的變化，所以：Q=3（Q1+Q2）=（3）例如：增大角速度，增強(qiáng)磁場(chǎng)，增加輻條的長(zhǎng)度，減小輻條的電阻有等．答：（1）在輻條OP轉(zhuǎn)過(guò)60176。的過(guò)程中，通過(guò)LED燈的電流為；（2）圓環(huán)每旋轉(zhuǎn)一周，LED燈消耗的電能為；（3）為使LED燈閃爍發(fā)光時(shí)更亮，可采取增大角速度，增強(qiáng)磁場(chǎng)，增加輻條的長(zhǎng)度，減小輻條的電阻有等．【點(diǎn)評(píng)】本題是電磁感應(yīng)與電路知識(shí)的綜合，關(guān)鍵要正確區(qū)分電源的內(nèi)電路與外電路，抓住周期性分段求解LED燈消耗的電能即可． 第14頁(yè)（共14頁(yè)）
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