2016年高考物理電路專題復(fù)習教案
(3)對于第(2)問所述的運動情況,求a穿出第k個磁場區(qū)域時的速率v.
答案 (1)mgd1sin (2)mg(d1+d2)sin (3)
9.(•上海•24)如圖所示,豎直平面內(nèi)有一半徑為r、電阻為r1、粗細均勻的光滑半圓形金屬環(huán),在m、n處與距離為2r、電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌me、nf相接,ef之間接有電阻r2,已知r1=12r,r2=4r.在mn上方及cd下方有水平方向的勻強磁場ⅰ和ⅱ,磁感應(yīng)強度大小均為b.現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計的導(dǎo)體棒ab,從半圓環(huán)的最高點a處由靜止下落,在下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平,與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好,設(shè)平行導(dǎo)軌足夠長.已知導(dǎo)體棒下落 時的速度大小為v1,下落到mn處時的速度大小為v2.
(1)求導(dǎo)體棒ab從a處下落 時的加速度大小.
(2)若導(dǎo)體棒ab進入磁場ⅱ后棒中電流大小始終不變,求磁場ⅰ和ⅱ之間的距離h和r2上的電功率p2.
(3)若將磁場ⅱ的cd邊界略微下移,導(dǎo)體棒ab進入磁場ⅱ時的速度大小為v3,要使其在外力f作用下做勻加速直線運動,加速度大小為a,求所加外力f隨時間變化的關(guān)系式.
答案 (1)g- (2) (3)
10.(•全國ⅱ•24)如圖所示,一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m、長為l、電阻為r,其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為l的光滑平行導(dǎo)軌上,并與之密接;棒左側(cè)兩導(dǎo)軌之間連接一可控制的負載電阻(圖中未畫出);導(dǎo)軌置于勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度大小為b,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面.開始時,給導(dǎo)體棒一個平行于導(dǎo)軌的初速度v0.在棒的運動速度由v0減小至v1的過程中,通過控制負載電阻的阻值使棒中的電流強度i保持恒定.導(dǎo)體棒一直在磁場中運動.若不計導(dǎo)軌電阻,求此過程中導(dǎo)體棒上感應(yīng)電動勢的平均值和負載電阻上消耗的平均功率.
答案
章末檢測
一、選擇題(共8小題,每小題6分,共48分)
1.如圖所示,e為電池,l是電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈,d1、d2是兩個規(guī)格相同的燈泡,s是控制電路的開關(guān).對于這個電路,下列說法中正確的是 ( )
a.剛閉合s的瞬間,通過d1、d2的電流大小相等
b.剛閉合s的瞬間,通過d1、d2的電流大小不等
c.閉合s待電路達到穩(wěn)定后,d1熄滅,d2比s剛閉合時亮
d.閉合s待電路達到穩(wěn)定后,再將s斷開的瞬間,d1不立即熄滅,d2立即熄滅
答案 acd
2.如圖所示,將一個正方形導(dǎo)線框abcd置于一個范圍足夠大的勻強磁場中,磁場
方向與其平面垂直.現(xiàn)在ab、cd的中點處連接一個電容器,其上、下極板分別
為a、b,讓導(dǎo)線框在勻強磁場中以某一速度水平向右勻速移動,則 ( )
a.abcd回路中沒有感應(yīng)電流
b.a與d、b與c間有電勢差
c.電容器的a、b兩極板分別帶負電和正電
d.電容器的a、b兩極板分別帶正電和負電
答案 abd
3.兩根水平平行光滑金屬導(dǎo)軌上放置兩根與導(dǎo)軌接觸良好的金屬桿,兩金屬桿質(zhì)
量相同,滑動過程中與導(dǎo)軌保持垂直.整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中,如圖
所示.給金屬桿a向右一瞬時沖量使它獲得初動量p0,在金屬桿a沿水平導(dǎo)軌向右運動的過程中,下列動量大小p隨時間變化的圖象正確的是 ( )