电子文档交易市场
安卓APP | ios版本
电子文档交易市场
安卓APP | ios版本

通用版2020版高考物理大一轮复习考点规范练34电磁感应现象中的动力学动量和能量问题新人教版 有答案

11页
  • 卖家[上传人]:【****
  • 文档编号:88143205
  • 上传时间:2019-04-19
  • 文档格式:DOCX
  • 文档大小:268.29KB
  • / 11 举报 版权申诉 马上下载
  • 文本预览
  • 下载提示
  • 常见问题
    • 1、考点规范练34电磁感应现象中的动力学、动量和能量问题一、单项选择题1.如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,若外力对线框做的功分别为Wa、Wb,则WaWb为()A.14B.12C.11D.不能确定答案A解析根据能量守恒可知,外力做的功等于产生的电能,而产生的电能又全部转化为焦耳热,所以Wa=Qa=(BLv)2RaLv,Wb=Qb=(B2Lv)2Rb2Lv,由电阻定律知Rb=2Ra,故WaWb=14,A项正确。2.如图所示,条形磁铁位于固定的半圆光滑轨道的圆心位置,一半径为R、质量为m的金属球从半圆轨道的一端沿半圆轨道由静止下滑,重力加速度大小为g。下列说法正确的是()A.金属球会运动到半圆轨道的另一端B.由于金属球没有形成闭合电路,所以金属球中不会产生感应电流C.金属球受到的安培力做负功D.系统产生的总热量小于mgR答案C解析金属球在运动过程中,穿过金属球的磁通量不断变化,在金属球内形成闭合回路,产生涡流,金属球受到的安培力做负功,金属球产生的热量不断地增加,机械能不断地减少,直至金属球停在半

      2、圆轨道的最低点,C正确,A、B错误;根据能量守恒定律得系统产生的总热量为mgR,D错误。3.两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为l,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则()A.释放瞬间金属棒的加速度小于重力加速度gB.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为abC.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为F=B2l2vRD.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量答案C解析金属棒刚释放时,弹簧处于原长,弹力为零,又因此时金属棒速度为零,没有感应电流,金属棒不受安培力作用,只受到重力作用,其加速度应等于重力加速度,选项A错误;金属棒向下运动时,由右手定则可知,流过电阻R的电流方向为ba,选项B错误;金属棒速度为v时,安培力大小为F=BIl,又I=BlvR,联立解得F=B2l2vR,选项C正确;金属棒下落过程中,由能量守恒定律知,金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能(速度不为零时)以及电阻R上产生的热

      3、量,选项D错误。4.如图所示,水平光滑的平行金属导轨,左端接有电阻R,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置。若使棒以一定的初速度v0向右运动,当其通过位置a、b时,速率分别为va、vb,到位置c时棒刚好静止。设金属导轨与棒的电阻均不计,a到b和b到c的间距相等,则金属棒在从a到b和从b到c的两个过程中()A.回路中产生的内能相等B.棒运动的加速度相等C.安培力做功相等D.通过棒横截面的电荷量相等答案D解析金属棒由a到b再到c的过程中,速度逐渐减小,根据E=Blv知,E减小,故I减小,再根据F=BIl知,安培力减小,由F=ma知,加速度减小,B错误;由于a与b、b与c间距相等,安培力由ac是逐渐渐小的,故从a到b安培力做的功大于从b到c安培力做的功,又由于安培力做的功等于回路中产生的内能,所以A、C错误;根据平均感应电动势E=t=BSt,I=ER和q=It,得q=BSR,所以D正确。二、多项选择题5.如图所示,光滑金属导轨AC、AD固定在水平面内,并处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中。有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运

      4、动,最终恰好静止在A点。在运动过程中,导体棒与导轨始终构成等边三角形回路,且通过A点的总电荷量为Q。已知导体棒与导轨间的接触电阻值恒为R,其余电阻不计,则()A.该过程中导体棒做匀减速运动B.当导体棒的速度为v02时,回路中感应电流小于初始时的一半C.开始运动时,导体棒与导轨所构成回路的面积为S=QRBD.该过程中接触电阻产生的焦耳热为mv028答案BC解析导体切割磁感线产生的感应电动势为E=Blv,电流为I=BlvR,安培力为F=BIl=B2l2vR,l、v都在减小,根据牛顿第二定律知,加速度也在减小,A错误;当导体棒的速度为12v0时,导体棒的长度也减小了,所以回路中感应电流大小小于初始时的一半,B正确;该过程中,通过的总电荷量为Q=BSR,也就是开始运动时,导体棒与导轨所构成回路的面积S=QRB,C正确;该过程中,动能全部转化为接触电阻产生的焦耳热为12mv02,D错误。6.右图为一圆环发电装置,用电阻R=4 的导体棒弯成半径l=0.2 m的闭合圆环,圆心为O,COD是一条直径,在O、D间接有负载电阻R1=1 。整个圆环中均有B=0.5 T的匀强磁场垂直环面穿过。电阻r=1 的导

      5、体棒OA贴着圆环做匀速圆周运动,角速度=300 rad/s。则()A.当OA到达OC处时,圆环的电功率为1 WB.当OA到达OC处时,圆环的电功率为2 WC.全电路最大功率为3 WD.全电路最大功率为4.5 W答案AD解析当OA到达OC处时,圆环的电阻为1,与R1串联接入电路,棒转动过程中产生的感应电动势E=12Bl2=3V,圆环上分压为1V,所以圆环的电功率为1W,A正确,B错误;当OA到达OD处时,圆环中的电阻为零,此时电路中总电阻最小,而电动势不变,所以电功率最大为Pmax=E2R1+r=4.5W,C错误,D正确。7.有一半径为R、电阻率为电、密度为密的均匀圆环落入磁感应强度为B的径向磁场中,圆环的截面半径为r(rR),如图所示。当圆环在加速下落时某一时刻的速度为v,则()甲乙A.此时整个圆环的电动势E=2BvrB.忽略电感的影响,此时圆环中的电流I=Br2v电C.此时圆环的加速度a=B2v电密D.如果径向磁场范围足够长,则圆环的最大速度vmax=电密gB2答案BD解析此时整个圆环垂直切割径向磁感线,电动势E=2BvR,选项A错误;此时圆环中的电流I=E2R电r2=2BvR2R电

      6、r2=Br2v电,选项B正确;对圆环,根据牛顿第二定律得mg-F安=ma,F安=BI2R=22B2r2Rv电,m=密r22R,则a=g-B2v电密,选项C错误;如果径向磁场范围足够长,当a=0时圆环的速度最大,即g-B2vmax电密=0,则vmax=电密gB2,选项D正确。8.如图所示,两根电阻不计的足够长的光滑金属导轨MN、PQ,间距为l,两导轨构成的平面与水平面成角。金属棒ab、cd用绝缘轻绳连接,其电阻均为R,质量分别为m和2m。沿斜面向上的外力F作用在cd上使两棒静止,整个装置处在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。将轻绳烧断后,保持F不变,金属棒始终与导轨垂直且接触良好。则()A.轻绳烧断瞬间,cd的加速度大小a=12gsin B.轻绳烧断后,cd做匀加速运动C.轻绳烧断后,任意时刻两棒运动的速度大小之比vabvcd=12D.棒ab的最大速度vabm=4mgRsin3B2l2答案AD解析烧断细绳前,将两根棒看作一个整体,对整体有F=3mgsin;烧断细绳瞬间cd棒速度为零,在沿斜面方向上受到拉力F和重力沿斜面向下的分力作用,故a=F-2mgsin2m=12gsin

      7、,A正确;由于cd棒切割磁感线运动,根据楞次定律和左手定则可知,cd棒受到沿斜面向下的安培力作用,且随着速度增大而增大,故cd棒做变加速运动,只有当F=2mgsin+Fcd安后,才沿斜面向上做匀速直线运动,B错误;因为两个导体棒组成一个闭合回路,所以通过两个导体棒的电流相同,故受到的安培力等大反向,根据动量守恒可得mvab-2mvcd=0,即vabvcd=21,C错误;当ab棒和cd棒加速度为零时,速度均达到最大,设此时ab棒和cd棒的速度大小分别为vabm、vcdm,由ab棒受力平衡得mgsin=BIl,此时回路中总的电动势E=Bl(vabm+vcdm),电路中电流I=E2R,由动量守恒定律得mvab-2mvcd=0,联立解得vabm=4mgRsin3B2l2,D正确。三、非选择题9.如图所示,足够长的固定平行粗糙金属双轨MN、PQ相距d=0.5 m,导轨平面与水平面夹角=30,处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B=0.5 T的匀强磁场中。长也为d的金属棒ab垂直于导轨MN、PQ放置,且始终与导轨接触良好,棒的质量m=0.1 kg,电阻R=0.1 ,与导轨之间的动摩擦因数=36

      8、,导轨上端连接电路如图所示。已知电阻R1与灯泡电阻R2的阻值均为0.2 ,导轨电阻不计,重力加速度g取10 m/s2。(1)求棒由静止释放瞬间下滑的加速度大小a;(2)假若棒由静止释放并向下加速运动一段距离后,灯L的发光亮度稳定,求此时灯L的实际功率P和棒的速率v。答案(1)2.5 m/s2(2)0.05 W0.8 m/s解析(1)棒由静止释放的瞬间速度为零,不受安培力作用根据牛顿第二定律有mgsin-mgcos=ma,代入数据得a=2.5m/s2。(2)由“灯L的发光亮度稳定”知棒做匀速运动,受力平衡,有mgsin-mgcos=BId代入数据得棒中的电流I=1A由于R1=R2,所以此时通过小灯泡的电流I2=12I=0.5A,P=I22R2=0.05W此时感应电动势E=Bdv=IR+R1R2R1+R2得v=0.8m/s。10.足够长的平行金属导轨ab、cd放置在水平面上,处在磁感应强度B=1.0 T的竖直方向的匀强磁场中,导轨间连接阻值为R=0.3 的电阻,质量m=0.5 kg、电阻r=0.1 的金属棒ef紧贴在导轨上,两导轨间的距离l=0.40 m,如图所示。在水平恒力F作用下金属棒

      9、ef由静止开始向右运动,其运动距离与时间的关系如下表所示。导轨与金属棒ef间的动摩擦因数为0.3,导轨电阻不计,g取10 m/s2。时间t/s01.02.03.04.05.06.07.0运动距离x/m00.62.04.36.89.311.814.3(1)求在4.0 s时间内,通过金属棒截面的电荷量q;(2)求水平恒力F;(3)庆丰同学在计算7.0 s时间内,整个回路产生的焦耳热Q时,是这样计算的:先算7.0 s内的电荷量,再算电流I=Qt,再用公式Q=I2Rt计算出焦耳热,请你简要分析这样做是否正确?认为正确的,请算出结果;认为错误的,请用自己的方法算出7.0 s内整个回路产生的焦耳热Q。答案(1)6.8 C(2)2.5 N(3)见解析解析(1)金属棒产生的平均感应电动势E=t=Blxt平均电流I=ER+r则电荷量q=It=BlxR+r=6.8C。(2)由题表中数据可知,3.0s以后棒ef做匀速直线运动,处于平衡状态其速度v=xt=2.5m/s有F-Ff=BIl由E=Blv,I=ER+r,Ff=mg解得F=BIl+Ff=2.5N。(3)庆丰同学用电流的平均值计算焦耳热是错误的。正确解法是根据能量转化和守恒定律,有Fx-mgx-Q=12mv2解得Q=12.7J。11.如图所示,宽度为l的平行光滑的金属轨道,左端为半径为r1的四分之一圆弧轨道,右端为半径为r2的半圆轨道,中部为与它们相切的水平轨道。水平轨道所在

      《通用版2020版高考物理大一轮复习考点规范练34电磁感应现象中的动力学动量和能量问题新人教版 有答案》由会员【****分享,可在线阅读,更多相关《通用版2020版高考物理大一轮复习考点规范练34电磁感应现象中的动力学动量和能量问题新人教版 有答案》请在金锄头文库上搜索。

      点击阅读更多内容
    最新标签
    发车时刻表 长途客运 入党志愿书填写模板精品 庆祝建党101周年多体裁诗歌朗诵素材汇编10篇唯一微庆祝 智能家居系统本科论文 心得感悟 雁楠中学 20230513224122 2022 公安主题党日 部编版四年级第三单元综合性学习课件 机关事务中心2022年全面依法治区工作总结及来年工作安排 入党积极分子自我推荐 世界水日ppt 关于构建更高水平的全民健身公共服务体系的意见 空气单元分析 哈里德课件 2022年乡村振兴驻村工作计划 空气教材分析 五年级下册科学教材分析 退役军人事务局季度工作总结 集装箱房合同 2021年财务报表 2022年继续教育公需课 2022年公需课 2022年日历每月一张 名词性从句在写作中的应用 局域网技术与局域网组建 施工网格 薪资体系 运维实施方案 硫酸安全技术 柔韧训练 既有居住建筑节能改造技术规程 建筑工地疫情防控 大型工程技术风险 磷酸二氢钾 2022年小学三年级语文下册教学总结例文 少儿美术-小花 2022年环保倡议书模板六篇 2022年监理辞职报告精选 2022年畅想未来记叙文精品 企业信息化建设与管理课程实验指导书范本 草房子读后感-第1篇 小数乘整数教学PPT课件人教版五年级数学上册 2022年教师个人工作计划范本-工作计划 国学小名士经典诵读电视大赛观后感诵读经典传承美德 医疗质量管理制度 2 2022年小学体育教师学期工作总结 2022年家长会心得体会集合15篇
     
    收藏店铺
    关于金锄头网 - 版权申诉 - 免责声明 - 诚邀英才 - 联系我们
    手机版 | 川公网安备 51140202000112号 | 经营许可证(蜀ICP备13022795号)
    ©2008-2016 by Sichuan Goldhoe Inc. All Rights Reserved.