2016年高考物理電路專題復習教案
c.pq受磁場力的方向垂直棒向左 d.pq受磁場力的方向垂直棒先向右后向左
答案 b
二、計算論述題(共4小題,共52分,其中9、10小題各12分,11、12小題各14分)
9.如圖所示,把總電阻為2r的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環,水平固定在豎直向下的磁感應強度為b的勻強磁場中,一長度為2a、電阻等于r、粗細均勻的金屬棒mn放在圓環上,與圓環始終保持良好的接觸.當金屬棒以恒定速度v向右移動,且經過圓心時,求:
(1)棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓umn.
(2)在圓環和金屬棒上消耗的總功率.
答案 (1) n→m bav (2)
10.一個質量為m、直徑為d、電阻為r的金屬圓環,在范圍足夠大的磁場中豎直向下落,磁場的分布情況如圖所示.已知磁感應強度豎直方向分量by的大小只隨高度y變化,其隨高度y變化關系為by=b0(1+ky)(此處k為比例常數,且k>0),其中沿圓環軸線的磁場方向始終豎直向上.金屬圓環在下落過程中的環面始終保持水平,速度越來越大,最終穩定為某一數值,稱為收尾速度.求:
(1)圓環中感應電流方向.
(2)圓環收尾速度的大小.
答案 (1)順時針(俯視觀察) (2)
11.如圖甲所示,在勻強磁場中,放置一邊長l=10 cm、電阻r=1ω、共100匝的正方形線圈,與它相連的電路中,電阻r1=4ω,r2=5ω,電容c=10 μf.磁場方向與線圈平面成30°角,磁感應強度變化如圖乙所示,開關k在t0=0時閉合,在t2=1.5 s時又斷開.求:
(1)t1=1 s時,r2中電流強度的大小及方向.
(2)k斷開后,通過r2的電荷量.
答案 (1)0.025 a 方向從右向左 (2)1.25×10-6 c
12.如圖甲所示,兩根足夠長的平行金屬導軌m、n相距l,放在磁感應強度為b的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,導軌m、n分別與相距為d水平放置的兩平行金屬板連接.金屬桿ab跟金屬導軌m、n接觸,并在其上勻速運動時,質量為m、帶電荷量為+q的微粒在平行板間運動的v—t圖象如圖乙所示(取向上為正).
(1)求0時刻金屬桿ab的速度大小及運動方向.
(2)判斷t1~t2時間內金屬桿ab的運動狀況.
答案 (1) 運動方向向左
(2)t1~t2時間內,金屬桿ab以更大的速度向左做勻速運動