20xx人教版高中物理選修一期中綜合檢測版含解析-資料下載頁
2024-11-28 20:09本頁面
【導(dǎo)讀】1．與x軸夾角為30°的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，如圖1所示，長為L的金屬桿在勻。強磁場中運動時始終與xOy平面垂直，以下哪些情況一定能在桿中獲得。方向相同、大小為BLv的感應(yīng)電動勢(). ①桿以2v速率向＋x方向運動②桿以速率v垂直磁場方向運動。A．①和②B．①和③C．②和④D．①和④。2．兩個閉合的金屬環(huán)穿在一根光滑的絕緣桿上，如圖2所示，當(dāng)條形磁鐵的S極自右。向左插向圓環(huán)時，環(huán)的運動情況是(). A．兩環(huán)同時向左移動，間距增大。磁場中，OC為一可繞O軸始終在軌道上滑動的導(dǎo)體棒，當(dāng)OC從M點無初速度釋放后，A．由于無摩擦存在，導(dǎo)體棒OC可以在軌道上往復(fù)運動下去。B．導(dǎo)體棒OC的擺動幅度越來越小，機械能轉(zhuǎn)化為電能。C．導(dǎo)體棒OC在擺動中總受到阻礙它運動的磁場力。個電壓表相接，如圖4所示，整個系統(tǒng)放在磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場中，B的方向沿z軸。示，則在時間0～t內(nèi)，關(guān)于回路內(nèi)的感應(yīng)電流I及小釘對。PQ的彈力FN，下列說法中正確的是()
【正文】 8 P0r0BL2 . 14． (1)4QRB2l2s (2)CQRBls 解析 (1)設(shè) ab 上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 E，回路中電流為 I， ab 運動距離 s，所用的時間為 t，則有 E＝ Blv I＝ E4R v＝ st Q＝ I2(4R)t 由上述方程得 v＝ 4QRB2l2s (2)設(shè)電容器兩極板間的電勢差為 U，則有 U＝ IR 電容器所帶電荷量 q＝ CU 解得 q＝ CQRBls 15． 解析 棒 ab 在導(dǎo)軌的最上端由靜止下滑的過程中，開始一段時間內(nèi)，速度逐漸增大，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電流也逐漸增大， ab 所受安培力逐漸增大， ab 所受的的合力逐漸減小，加速度也逐漸減小 ． 可能出現(xiàn)兩種情況，一種情況是 ab 棒離開導(dǎo)軌前，加速度已減為 0，這時以最大速度勻速下滑；另一種情況是 ab 棒離開導(dǎo)軌時， ab仍然有加速度 ． 根據(jù)題中條件，無法判定 ab 離開導(dǎo)軌時，是否已經(jīng)達到勻速下滑的過程 ． 但無論哪種情況， ab 離開導(dǎo)軌時的速度，一定是運動過程中的最大速度，求解運動過程不太清楚的問題，用能量守恒比較方便 ． 設(shè) ab 棒離開導(dǎo)軌時的速度為 vm，由能量守恒定律得 mgLsinθ＝ 12mv2m＋ Q， 上式表明， ab 在下滑過程中，重力勢能的減少量，等于 ab離開導(dǎo)軌時的動能和全過程中產(chǎn)生的熱量的總和，由上式可得 vm＝ 2mgLsin30176。－ 2Qm ＝ 2 10 2 － 2 m/s ＝ 4m/s 最大感應(yīng)電動勢 Em＝ B⊥ dvm， B⊥ 是 B 垂直 ab 棒運動速度方向上的分量，由題圖可知 B⊥ ＝ Bcos30176。， Em＝ B⊥ dvm＝ Bdvmcos30176。＝ 4 32 V＝ 最大電流 Im＝ EmR ＝ A＝ . 16． (1)MgRB2L2 (2)Mg[2hB4L4－ ?M＋ m?MgR2]2B4L4 解析 視重物 M 與金屬棒 m為一系統(tǒng)，使系統(tǒng)運動狀態(tài)改變的力只有重物的重力與金屬棒受到的安培力 ． 由于系統(tǒng)在開始的一段時間里處于加速運動狀態(tài)，由此產(chǎn)生的安培力是變化的，安培力做功屬于變力做功 ． 系統(tǒng)的運動情況分析可用簡圖表示如下： 棒的速度 v↑ BLv,棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E↑ E/R,通過棒的感應(yīng)電流 I↑ ―― →BIL 棒所受安培力 F 安 ↑ ―― →Mg－ F安 棒所受合力 F 合 ↓ ―― →F合 /?M＋ m?棒的加速度 a↓ . (1)當(dāng)金屬棒做勻速運動時，金屬棒受力平衡，即 當(dāng) a＝ 0 時，有 Mg－ F 安 ＝ 0，又 F 安 ＝ BIL， I＝ ER， E＝ BLv，解得 v＝ MgRB2L2 (2)題設(shè)情況涉及的能量轉(zhuǎn)化過程可用簡圖表示如下： M的重力勢能 ????? 重 力 做 功 ??? 系統(tǒng)勻速運動時的動能被轉(zhuǎn)化的動能 ―― →安培力做負功 電能 ―― →電流做功 內(nèi)能， 由能量守恒定律有 Mgh＝ ?M＋ m?v22 ＋ Q， 解得 Q＝ Mg[2hB4L4－ ?M＋ m?MgR2]2B4L4 .
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1