2015年高考步步高第二轮专练课件习题 专练20

2015年高考步步高第二轮专练课件习题 专练20内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 应用动力学和能量观点处理电磁感应问题(限时：45 分钟)1(2014浙江24) 某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图 1 所示，一个半径为R0.1 m 的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为 R 的金属棒 端与导轨接触良好，O 端固定在圆心处的转轴上转轴的左端有一个半径为 r 的圆盘，圆盘和金属棒盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为 m0.5 铝块在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度 Ba 点与导轨相连，b 点通过电刷与 O 端相连测量 a、b 两点间的电势差 U 可算得铝块速度铝块由静止释放，下落 h0.3 m 时，测得 U 2、(细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度 g10 m/s 2)图 1(1)测 U 时，与 a 点相接的是电压表的 “正极”还是“负极”。 (2)求此时铝块的速度大小；(3)求此下落过程中铝块机械能的损失答案(1)正极(2)2 m/s(3)解析(2)由电磁感应定律得 UE 2vv 2 m/)E2014天津11) 如图 2 所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角 30 的斜面上，导轨电阻不计，间距 L0.4 m，导轨所在空间被分成区域和，两区域的边界与斜面的交线为 中的匀强磁场方向垂直斜面向下，中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁高中物理资源下载平台世昌的博客 在区域 3、中，将质量 .1 阻 的金属条 在导轨上，好不下滑然后，在区域中将质量 .4 阻 的光滑导体棒 于导轨上，由静止开始下滑滑动过程中始终处于区域的磁场中，ab、终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取 g10 m/s 2，问：图 2(1)滑的过程中，的电流方向；(2)要向上滑动时，速度 v 多大；(3)从 始下滑到 要向上滑动的过程中，动的距离 x3.8 m，此过程中 产生的热量 Q 是多少答案(1)由 a 流向 b(2)5 m/s(3)解析(1)由右手定则可判断出 的电流方向为由 d 到 c，则 电流方向为由 a 流向b.(2)开始放置时 好不下滑，受摩擦力为最大静摩擦力，设其为 m 1设 要 4、上滑时，的感应电动势为 E，由法拉第电磁感应定律有 E电路中的感应电流为 I，由闭合电路欧姆定律有I 受安培力为 F 安 ，有 F 安 时 到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有 F 安 m 1F 合式，代入数据解得 v5 m/s.(3)设 运动过程中在电路中产生的总热量为 Q 总 ，由能量守恒定律有 Q 总 Q 总图 3 所示，两条平行的金属导轨相距 L1 m，金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹高中物理资源下载平台世昌的博客 ，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中金属棒 质量均为 m0.2 阻分别为 和 于水平导轨上，与水平导轨间的动摩擦因数Q 置于光滑的倾斜导轨上，两根金属棒均与导轨垂直且 5、接触良好从 t0 时刻起，在水平外力 作用下由静止开始以 a1 m/加速度向右做匀加速直线运动，在平行于斜面方向的力 用下保持静止状态t3 s 时，消耗的电功率为 8 W，不计导轨的电阻，水平导轨足够长，终在水平导轨上运动求：图 3(1)磁感应强度 B 的大小；(2)03 s 时间内通过 的电荷量；(3)求 t6 s 时 大小和方向；(4)若改变 作用规律，使 的运动速度 v 与位移 x 满足关系：vQ 棒仍然静止在倾斜轨道上求 从静止开始到 x5 m 的过程中，系统产生的热量答案(1)2 T(2)3 C(3) 大小为 ，方向沿斜面向下(4) 1)当 t3 s 时，设 速度为 v1 m/( I 6、 22 T.(2) tE入数据可得：q3 C(3)当 t6 s 时，设 速度为 v2 m/12 世昌的博客 4 安 L8 行受力分析可得： 安 77代入数据：F 2( 负号说明力的方向沿斜面向下)(4)做变加速直线运动，当 x5 m 时，v5 m/s2 m/x 成正比，所以电流 I、安培力也与位移 x 成正比，安培力做功 W 安 x 203QW 安 图 4 甲所示，电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨间距 L0.5 m，左端连接 R的电阻，右端连接电阻不计的金属卡环导轨间 侧存在方向垂直导轨平面向下的磁场磁感应强度的 Bt 图象如图乙所示电阻不计质量为 m1 金属棒与质量也为 m 的 7、物块通过光滑滑轮由绳相连，绳始终处于绷紧状态右端卡环距离分别为 17.5 m 和 15 mt0 时刻由 置静止释放金属棒，金属棒与导轨始终接触良好，滑至导轨右端被卡环卡住不动(g 取 10 m/求：图 4(1)金属棒进入磁场时受到的安培力；(2)在 06 s 时间内电路中产生的焦耳热答案(1)10 N (2)375 1)设金属棒到达 的速度为 v，物块下落的高度为 hx PQx .5 m，系统由静止释放至金属棒到达 程中机械能守恒：2金属棒从静止出发做匀变速运动直至进入磁场用时 中物理资源下载平台世昌的博客 ：h s，由题图乙可知此时磁感应强度 B2 T，在 置进入磁场时感应电动势为 E，由法拉第电磁感应定律得：E0 N.(2)进入磁场时对于物块和金属棒组成的系统运动学公式：x MN解得 s，棒运动 4 s 被锁定，04 s 电路中产生的焦耳热为 2题图乙 1 T/s ，磁场的面积 SN7.5 m 2，设 46 s 电动势为 E， s 电路中产生的热量为 26 s 产生的焦耳热：QQ 1Q 2150 J225 J375 世昌的博客。