高二物理寒假作业 3

发布 2020-02-28 21:09:28 阅读 8561

1.(2023年高考广东理综卷)如图9-3-12所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒pq沿导轨从mn处匀速运动到m′n′的过程中,下列棒上感应电动势e随时间t变化的图示,可能正确的是( )

图9-3-12

图9-3-13

2.如图9-3-14所示,两光滑平行金属导轨间距为l,直导线mn垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为b.电容器的电容为c,除电阻r外,导轨和导线的电阻均不计.现给导线mn一初速度,使导线mn向右运动,当电路稳定后,mn以速度v向右做匀速运动时( )

图9-3-14

a.电容器两端的电压为零。

b.电阻两端的电压为blv

c.电容器所带电荷量为cblv

d.为保持mn匀速运动,需对其施加的拉力大小为。

3.(2023年高考四川理综卷)如图9-3-15所示,电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面.现用一平行于导轨的恒力f作用在a的中点,使其向上运动.若b始终保持静止,则它所受摩擦力可能( )

图9-3-15

a.变为0b.先减小后不变。

c.等于fd.先增大再减小。

4.(2023年高考天津理综卷)如图9-3-16所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻r,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力f作用下加速上升的一段时间内,力f做的功与安培力做的功的代数和等于( )

图9-3-16

a.棒的机械能增加量 b.棒的动能增加量。

c.棒的重力势能增加量 d.电阻r上放出的热量。

5.(2023年高考江苏卷)如图9-3-17所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为l,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为r的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为i,整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求:

图9-3-17

1)磁感应强度的大小b;

2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;

3)流经电流表电流的最大值im.

物理作业(3)参***。

1、解析:选a.金属棒匀速运动,进入磁场前和经过磁场后感应电动势均为零,经过磁场过程中产生的感应电动势大小恒定,故a正确.

2、解析:选c.当导线mn匀速向右运动时,导线mn产生的感应电动势恒定,稳定后,电容器不充电也不放电,无电流产生,故电阻两端无电压,电容器两极板间电压u=e=blv,所带电荷量q=cu=cblv,故c对;mn匀速运动时,因无电流而不受安培力,故拉力为零,d错.

3、解析:选ab.对b,由平衡条件可得,未施加恒力f时,有mgsinθ=ffb.

当施加恒力f后,因b所受的安培力向上,故有f安+ffb=mgsinθ.对ba,在恒力f的拉动后,先加速最后匀速运动,故b所受的安培力先增大,然后不变,b所受的摩擦力先减小后不变,b正确;若f安=mgsinθ,则ffb=0,a正确;若ffb=f,则对导体棒a、b系统,所受的合外力将沿斜面向下,与题意中两棒的运动状态不符,c错误.

4、解析:选a.对金属棒受力分析可知,设金属棒所受重力为g、上升高度为h,则根据能量守恒可得:fh-w安=gh+δe,即拉力及安培力所做的功的代数和等于金属棒机械能的增加量,a正确.

5、解析:(1)电流稳定后,导体棒做匀速运动 bil=mg①

解得b=.②

2)感应电动势 e=blv③

感应电流 i=④

由②③④式解得 v=.

3)由题意知,导体棒刚进入磁场时的速度最大,设为vm

机械能守恒定律得mv=mgh

感应电动势的最大值em=blvm

感应电流的最大值im=,解得im=.

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