20xx-20xx學年人教版高中物理選修3-2期中綜合檢測(參考版)
2024-12-02 21:39本頁面
【正文】 ＝ 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 . 。 － 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。 ，導軌上端接一個阻值為 R＝ Ω 的電阻，其他電阻不計．導軌放在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度 B＝ T，有一金屬棒 ab其質量 m＝ 500 g，垂直放在導 軌的最上端，如圖 13 所示．當 ab 從最上端由靜止開始滑下，直到滑離軌道時，電阻 R上放出的熱量 Q＝ 1 J， g＝ 10 m/s2，求 ab在下滑的過程中，通過 R上的最大電流． 圖 13 16． (16分 )如圖 14所示， abcd為靜止于水平面上寬度為 L、長度很長的 U形金屬滑軌，bc 邊接有電阻 R，其他部分電阻不計． ef 為一可在滑軌平面上滑動、質量為 m 的均勻金屬棒．現(xiàn)金屬棒通過一水平細繩跨過定滑輪，連接一質量為 M的重物，一勻強磁場 B垂直滑軌平面．重物從靜止開始下落，不考慮滑輪的質量，且金屬棒在運動過程中均保持與 bc邊平行．忽略所有摩擦力．則： 圖 14 (1)當金屬棒做勻速運動時，其速率是多少？ (忽略 bc邊對金屬棒的作用力 ) (2)若重物從靜止開始至勻速運動時下落的總高度為 h，求這一過程中電阻 R 上產(chǎn)生的熱量． 期中綜合檢測 答案 1． D [根據(jù) E＝ BLvsin θ 可知四種情況下產(chǎn)生的感應電動勢均為 BLv，再由右手定則判斷四種情況下電流的方向，符合題意的是 D.] 2． B [由楞次定律可
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