20xx教科版高中物理選修一期末綜合檢測(cè)-資料下載頁(yè)
2024-11-28 18:24本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】1．銅質(zhì)金屬環(huán)從條形磁鐵的正上方由靜止開始下落，如圖1所示，在下落過程中，下。列判斷中正確的是(). B．金屬環(huán)動(dòng)能的增加量小于其重力勢(shì)能的減少量。C．金屬環(huán)的機(jī)械能先減小后增大。D．磁鐵對(duì)桌面的壓力始終大于其自身的重力。2．如圖2所示，一寬40cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．一邊長(zhǎng)為20cm. 的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v＝20cm/s通過磁場(chǎng)區(qū)域，在。運(yùn)動(dòng)過程中，線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻t＝0，在以。下四個(gè)圖線中，正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是(). 穿過粗金屬環(huán)所在區(qū)域，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí)，在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，7．如圖7所示，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4. 關(guān)、導(dǎo)線等組成的一個(gè)高溫報(bào)警器電路圖，要求是：正常情況綠燈亮，有險(xiǎn)情時(shí)電鈴報(bào)警，C．綠燈泡、小電鈴、半導(dǎo)體熱敏電阻
【正文】 u＝ 539sin 314t V 14． (1)200 V (2)127 V 解析 (1)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值 Em＝ nBSω 而 Φ m＝ BS、 ω ＝ 2πT ，所以 Em＝ 2nπ Φ mT 由 Φ — t圖線可知： Φ m＝ 10 － 2 Wb， T＝ 10 － 2 s 所以 Em＝ 200 V (2)電動(dòng)勢(shì)的有效值 E＝ 22 Em＝ 100 2 V 由閉合電路的歐姆定律，電路中電流的有效值為 I＝ ER＋ r＝ 2 A 交流電壓表的示數(shù)為 U＝ IR＝ 90 2 V＝ 127 V 15．溫度等于或大于 50 ℃ 解析 Ic＝ ERt＋ Rx，故 Rt＝ 250 Ω ，從圖線可知對(duì)應(yīng)的溫度是 50℃ ，所以溫度等于或大于 50℃ 時(shí)，電路右側(cè)的小燈泡會(huì)發(fā)光． 16． (1)g－ 3B2r2v14mR (2)9m2gR232B4r4－v222g 9m2g2R16B2r2 (3)F＝ 4B2r2a3R t＋4B2r2v33R ＋ ma－ mg 解析 (1)以導(dǎo)體棒為研究對(duì)象，棒在磁場(chǎng) Ⅰ 中切割磁感線，棒中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)體棒 ab從 A下落 r/2時(shí)，導(dǎo)體棒在重力與安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，得 mg－ BIL＝ ma 式中 L＝ 3r， I＝ BLv1R總 式中 R 總 ＝ 8R R＋ 4R8R＋ R＋ 4R ＝ 4R 由以上各式可得到 a＝ g－ 3B2r2v14mR (2)當(dāng)導(dǎo)體棒 ab通過磁場(chǎng) Ⅱ 時(shí)，若安培力恰好等于重力，棒中電流大小始終不變． 即 mg＝ BI2 r＝ B B2 r vtR并2 r＝ 4B2r2vtR并 式中 R 并 ＝ 12R4 R12R＋ 4R＝ 3R 解得 vt＝ mgR并4B2r2＝ 3mgR4B2r2 導(dǎo)體棒從 MN到 CD做加速度為 g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有 v2t－ v22＝ 2gh， 得 h＝ 9m2gR232B4r4－v222g 此時(shí)導(dǎo)體棒重力的功率為 PG＝ mgvt＝ 3m2g2R4B2r2 根據(jù)能量守恒定律，此時(shí)導(dǎo)體棒重力的功率全部轉(zhuǎn)化為電路中的電功率． 即 P 電 ＝ P1＋ P2＝ PG＝ 3m2g2R4B2r2 所以 P2＝ 34PG＝ 9m2g2R16B2r2 (3)設(shè)導(dǎo)體棒 ab進(jìn)入磁場(chǎng) Ⅱ 后經(jīng)過時(shí)間 t的速度大小為 vt′ ，此時(shí)安培力大小為 F′ ＝4B2r2vt′3R 由于導(dǎo)體棒 ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有 vt′ ＝ v3＋ at 根據(jù)牛頓第二定律，有 F＋ mg－ F′ ＝ ma 即 F＋ mg－ 4B2r2 v3＋ at3R ＝ ma 由以上各式解得 F＝ 4B2r23R (at＋ v3)－ m(g－ a) ＝ 4B2r2a3R t＋4B2r2v33R ＋ ma－ mg
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