20xx-20xx學年人教版高中物理選修3-2期中綜合檢測-資料下載頁
2024-11-28 21:39本頁面
【導讀】1．與x軸夾角為30°的勻強磁場的磁感應強度為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，當條形磁鐵的S極自右。A．兩環(huán)同時向左移動，間距增大。場中，OC為一可繞O軸始終在軌道上滑動的導體棒，當OC從M點無初速度釋放后，下列說。A．由于無摩擦存在，導體棒OC可以在軌道上往復運動下去。B．導體棒OC的擺動幅度越來越小，機械能轉化為電能。C．導體棒OC在擺動中總受到阻礙它運動的磁場力。一個電壓表相接，如圖4所示，整個系統(tǒng)放在磁感應強度為B的均勻磁場中，B的方向沿z. 定磁感應強度方向向上為正)，則在時間0～t內(nèi)，關于回路內(nèi)的感應電流I及小釘對PQ的。彈力FN，下列說法中正確的是()
【正文】 QRB2l2s (2)CQRBls 解析 (1)設 ab上產(chǎn)生的感應電動勢為 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． A 解析 棒 ab 在導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?。赡艹霈F(xiàn)兩種情況，一 種情況是 ab 棒離開導軌前，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棒離開導軌時， ab仍然有加速度．根據(jù)題中條件，無法判定 ab離開導軌時，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 ab棒離開導軌時的速度為 vm，由能量守恒定律得 mgLsin θ ＝ 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＝ 2mgLsin 30176。 － 2Qm ＝ 2102 － 2 m/s ＝ 4 m/s 最大感應電動勢 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⊥ ＝ Bcos 30176。 ， Em＝ B⊥ dvm＝ Bdvmcos 30176。 ＝ 4 32 V＝ V 最大電流 Im＝ EmR＝ A＝ 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)生的感應電動勢 E↑ E/R,通過棒的感應電流 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)當金屬棒做勻速運動時，金屬棒受力平衡，即 當 a＝ 0時，有 Mg－ F 安 ＝ 0，又 F 安 ＝ BIL， I＝ ER， E＝ BLv，解得 v＝ MgRB2L2 (2)題設情況涉及的能量轉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 .
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