(南京师大附中2012届5月高三模拟冲刺物理试题)8.狄拉克曾经预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁感线呈均匀辐射状分布(如图甲所示),距离它r 处的磁感应强度大小为2k
B r
(k 为常数),其磁场分布与负点电荷Q 的电场(如图乙所示)分布相似。现假设磁单极子S 和
负点电荷Q 均固定,有带电小球分别在S 极和Q 附近
做匀速圆周运动。则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是
A .若小球带正电,其运动轨迹平面可在S 的正上方,如图甲所示
B .若小球带正电,其运动轨迹平面可在Q 的正下方,如图乙所示
C .若小球带负电,其运动轨迹平面可在S 的正上方,如图甲所示
D .若小球带负电,其运动轨迹平面可在Q 的正下方,如图乙所示 8. 答案:ABC
P
q 第9题图
(南京市、盐城市2012届高三年级第三次模拟考试)15.(16分)如图所示,空间存在一个半径为R 0的圆形匀强磁场区域,磁场的方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小为B .有一个粒子源在纸面内沿各个方向以一定速率发射大量粒子,粒子的质量为m 、电荷量为+q .将粒子源置于圆心,则所有粒子刚好都不离开磁场,不考虑粒子之间的相互作用. ⑴求带电粒子的速率.
⑵若粒子源可置于磁场中任意位置,且磁场的磁感应强度大小变为
4
B
,求粒子在磁场中最长的运动时间t .
⑶若原磁场不变,再叠加另一个半径为R 1(R 1> R 0)圆形匀强磁场,磁场的磁感应强度的大小为B/2,方向垂直于纸面向外,两磁场区域成同心圆,此时该离子源从圆心出发的粒子都能回到圆心,求R 1的最小值和粒子运动的周期T .
15.答案: 15.(16分) 答案:(1)粒子离开出发点最远的距离为轨道半径的2倍
qB mv
r R 220=
=
(2分) m qBR v 20=(2分)
(2)磁场的大小变为
4
B
后,粒子的轨道半径为2R 0,根据几何关系可以得到,当弦最长时,运动的时间最长,弦为2 R 0时最长,圆心角60°(3分)
qB m
T t 3436060π=??=
(3分)
(3)根据矢量合成法则,叠加区域的磁场大小为
2
B
,方向向里,R 0以为的区域磁场大小为2
B
,方向向外。粒子运动的半径为R 0,
根据对称性画出情境图,由几何关系可得R 1的最小值为
0)13(R +(3分)
qB
m qB m
T 3282/4)653(ππ
π
=?+
=(3分)
(江苏省苏、锡、常、镇2012届高三教学调研测试(二)
)
13.(15分)如图所示,在光滑的水平面上有一直角坐标系Oxy.现有一个质量m=O.lkg.带电荷量q=一2×10-4C的微粒,从y轴正半轴上的P1点以速度v0=0.6m/s 垂直于y轴射入.已知在y>0的空间内有与y轴方向平行的匀强电场,在y<0的空间内存在方向与纸面垂直的匀强磁场.带电微粒从P1点射入电场后,经坐标(1.2,0)的P2点与x轴正方向成53°角射入y<0的空间,最后从y轴负半轴上的P3点垂直于y轴射出.(已知:sin53=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)P1点的坐标;
(2)匀强电场的电场强度E;
(3)匀强磁场的磁感应强度B.
13.答案:
(江苏省南通、泰州、扬州苏中三市2012届高三5月第二次调研测试)15.(16分)如图甲所示,空间Ⅰ区域存在方向垂直纸面向里的有界匀强磁场,左右边界线MN与PQ相互平行,MN右侧空间Ⅱ区域存在一周期性变化的匀强电场,方向沿纸面垂直MN边界,电场强度的变化规律如图乙所示(规定向左为电场的正方向).一质量为m、电荷量为+q的粒子,在t=0时刻从电场中A点由静止开始运动,粒子重力不计.
(1)若场强大小E1=E2=E,A点到MN的距离为L,为使粒子进入磁场时速度最大,交变电场变化周期的最小值T0应为多少?粒子的最大速度v0为多大?
(2)设磁场宽度为d ,改变磁感应强度B 的大小,使粒子以速度v 1进入磁场后都能从磁
场左边界PQ 穿出,求磁感应强度B 满足的条件及该粒子穿过磁场时间t 的范围. (3)若电场的场强大小E 1=2E 0,E 2=E 0,电场变化周期为T ,t =0时刻从电场中A 点释放
的粒子经过n 个周期正好到达MN 边界,假定磁场足够宽,粒子经过磁场偏转后又回到电场中,向右运动的最大距离和A 点到MN 的距离相等.求粒子到达MN 时的速度大小v 和匀强磁场的磁感应强度大小B .
15.答案:(16分)解:(1)当粒子在电场中一直做加速运动,进入磁场时速度最大,设加
速时间为t ,则
2
2qE L t m
=
(1
分)
02T t =
(1分) 解得
0T =
(1分) 由功能关系有 2
012
q E L
m v = (1分) 解得
0v =
(1分)
(2)设粒子在磁场运动的轨道半径为r ,则有
2
11mv qv B r
=
(1分) r d >
(1分) 解得 1
m v B qd
<
(1分)
根据几何关系,粒子在磁场中通过的弧长s 应满足的条件是
2
d
d s π<<
(1分) 粒子穿过磁场时间 1
s t v = (1分)
解得
11
2d d
t v v π<<
(1分)
(甲)
Q
P
Ⅰ
+q
E -E 第15题图 (乙)
(3)粒子在电场变化的前半周期内加速度大小 0
12qE a m
=
后半周期内加速度大小 0
2qE a m = 在一个周期内速度的增量 1222T T
v a a ?=-
经过n 个周期到达MN 时 v n v =?
(1分) 解得 02n q E T v m
=
(1分)
粒子在磁场中运动的周期 2m
T qB
π=
粒子在磁场中运动的时间 2
T
t '=
(1分) 粒子在向右运动的最大距离和A 点到MN 的距离相等,说明粒子返回电场减速运动正好是前面加速的逆过程,根据对称性可知,在磁场中运动时间t '应满足
(21)
2T
t k '=+ (k =0、1、2、3……) (1分) 解得 2(21)m
B k q T
π=+ (k =0、1、2、3……)
(1分)
(江苏省苏北四市(徐、淮、连、宿)2012届高三5月第三次质量检测)15.(16分)在
如图所示xoy 坐标系第一象限的三角形区域(坐标如图中所标注)内有垂直于纸面向外的匀强磁场,在x 轴下方有沿+y 方向的匀强电场,电场强度为E 。将一个质量为m 、带电量为+q 的粒子(重力不计)从P (-a ,0)点由静止释放。由于x 轴上存在一种特殊物质,使粒子每经过一次x
(1)欲使粒子能够再次经过x 轴,磁场的磁感应强度B 0最小是多少?
(2)在磁感应强度等于第(1)问中B 0的情况下,求粒子在磁场中的运动时间; (3)若磁场的磁感应强度变为第(1)问中B 0的2倍,求粒子运动的总路程。
15.答案:(16分)⑴设粒子到O 点时的速度为v 0
,由动能定
理有
2
2
1mv qEa =
解得m
qEa
v 20=(1分) 粒子经过O 点后,速度为v 1,m
qEa
v v ==
0122
(1分) 如图甲所示,粒子进入磁场后的轨迹圆与磁场边界相切时,磁感应强度最小为B 0。设粒子轨道半径为R 1,有a a R =?=30tan 31(1分)
由1
2
1
10R v m v qB =得 qa
mE
qR mv B ==110(2分) ⑵如图甲,粒子经O 1点进入电场区域做匀减速运动,后又加速返回,再次进入磁场时的速率11222
1
)22(
v v v ==(1分) 此时粒子做圆周运动的半径a R R 2
1
2112==
(1分) 其运动轨迹如图甲所示,此后不再进入磁场。由几何 关系可知,?='∠601
1O MO 则粒子在磁场中运动的时间为
qE
ma
v R v R T T t 3
426122162221121π
ππ=?+?=+=
(3分) ⑶若B =2B 0,粒子的运动情况如图乙所示,粒子经过O 点第一次进入磁场时的速率仍为v 1,在磁场中做圆 周运动的半径记为1R ',由第⑴问可知,m
qEa
v =1,2
1a
R =
'(1分) 粒子从O 1点穿过x 轴进入电场时速率为m
qEa
v v 22211==',运动到P 1点后返回,则由动能定理
21112
10v m P O qE '-
=- 解得 41
1a
P O = (1分) 当粒子第二次进入磁场时的速率1122
1
2
122v m qEa v v =='= 做圆周运动的半径为4
2
a
R =' (1分) 粒子从O 2点穿过x 轴进入电场时速率为m
qEa
v v 82
2
22
==', 运动到P 2点后返回,则由动能定理2
2
222
10v m P O qE '-=-
解得 16
22a
P O =
(1分) …………
依此类推可知,当粒子第n 次进入磁场时,其在磁场中做圆周运动的轨道半径为1
2-='n n
a R ,再进入电场中前进的距离14
-=n n n a
P O (1分) 因此,粒子运动的总路程为 OP P O P O P O R R R s n n n ++++++++=)(2)(221121 π
=a a
a a a a a ++++++++)4
164(2)242( π=a )35(+π (1分)
(南京师大附中2012届5月高三模拟冲刺物理试题)14.(16分)如图1所示,与纸面垂直的竖直面MN 的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E =2.5×102N/C 的匀强电场(上、下及左侧无界)。一个质量为m =0.5kg 、电量为q =2.0×10?2C 的可视为质点的带正电小球,在t =0时刻以大小为v 0的水平初速度向右通过电场中的一点P ,当t =t 1时刻在电场所在空间中加上一如图2所示随时间周期性变化的磁场,使得小球能竖直向下通过D 点,D 为电场中小球初速度方向上的一点,PD 间距为L ,D 到竖直面MN 的距离DQ 为L /π。设磁感应强度垂直纸面向里为正。(g =10m/s 2)
(1)如果磁感应强度B 0为已知量,使得小球能竖直向下通过D 点,求磁场每一次作用时间t 0的最小值(用题中所给物理量的符号表示);
(2)如果磁感应强度B 0为已知量,试推出满足条件的时刻t 1的表达式(用题中所给物理量的符号表示);
(3)若小球能始终在电磁场所在空间做周期性运动,则当小球运动的周期最大时,求出磁感应强度B 0及运动的最大周期T 的大小(用题中所给物理量的符号表示)。
14. 答案:(1)当小球进入电场时:mg=Eq 将做匀速直线运动 (1)在t 1时刻加入磁场,小球在时间t 0内将做匀速圆周运动,圆周运动周期为T0若竖直向下通过D 点,由图甲1分析可知必有以下:t 0=3T 0/4 =6πm/4qB 0 (2)PF -PD=R 即: V 0t1-L=R
图2
B
qV0B0=mV02/qB0 2分所以:V0t1-L=mV0/qB0 t1=L/V0+m/qB0
(3)小球运动的速率始终不变,当R变大时,T0也增加,小球在电场中的运动的周期T增加,在小球不飞出电场的情况下,当T最大时有:
DQ=2R L/π=2mV0/qB0 B0=2πmV0/q L T0=2πR/V0=2πm/qB0=L/V0
由图分析可知小球在电场中运动的最大周期:T=8×3T0/4=6L/V0小球运动轨迹如图甲2所示。
2012江苏5月各地高考模拟试题汇编—电磁感应
(江苏省苏北四市(徐、淮、连、宿)2012届高三5月第三次质量检测)5.如图所示,两光滑平等长直导轨,水平放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场与导轨所在平面垂直。已知金属棒MN能沿导轨自由滑动,导轨一端跨接一个定值电阻R,金属棒与导轨电阻不计。金属棒在恒力F作用下从静止开始沿导轨向右运动,在以后过程中,能正确表示金属棒速度v、加速度a、感应电动势E以及通过电阻R的电量q随时间t变化错误
..的是
5.答案:A
(南京市、盐城市2012届高三年级第三次模拟考试)13.(15分)如图所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一个电子元件,其阻值与其两端所加的电压 ,式中k为常数。框架上有一质量为m,离地高为h的金属棒,金属棒成正比,即R kU
与框架始终接触良好无摩擦,且保持水平。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于框架平面向里。将金属棒由静止释放,棒沿框架向下运动,不计金属棒电阻.重力加速度为g.求:
⑴金属棒运动过程中,流过棒的电流的大小和方向;
⑵金属棒落到地面时的速度大小;
⑶金属棒从释放到落地过程中通过电子元件的电量
高中物理电磁感应交变电流经典习题30道带答案
一.选择题(共30小题) 1.(2015?嘉定区一模)很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒.一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐.让条形磁铁从静止开始下落.条形磁铁在圆筒中的运动速率()A.均匀增大B.先增大,后减小 C.逐渐增大,趋于不变D.先增大,再减小,最后不变 2.(2014?广东)如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块() A.在P和Q中都做自由落体运动 B.在两个下落过程中的机械能都守恒 C.在P中的下落时间比在Q中的长 D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大 3.(2013?虹口区一模)如图所示,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行.已知在t=0到t=t1的时间间隔内,长直导线中电流i随时间变化,使线框中感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右.图中箭头表示电流i的正方向,则i 随时间t变化的图线可能是() A.B.C.D. 4.(2012?福建)如图,一圆形闭合铜环由高处从静止开始加速下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合.若取磁铁中心O为坐标原点,建立竖直向下为正方向的x轴,则图中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是() A.B.C.D. 5.(2011?上海)如图,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,当a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a() A.顺时针加速旋转B.顺时针减速旋转 C.逆时针加速旋转D.逆时针减速旋转 6.(2010?上海)如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L,边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上,使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域,若以逆时针方向为电流的正方向,能反映线框中感应电流变化规律的是图() A.B.C.D. 7.(2015春?青阳县校级月考)纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化.一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω,t=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示.若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是() A.B.C.D. 8.(2014?四川)如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小.质量为的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形,其有效电阻为Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(﹣)T,图示磁场方向为正方向,框、挡板和杆不计形变.则() A.t=1s时,金属杆中感应电流方向从C到D B.t=3s时,金属杆中感应电流方向从D到C C.t=1s时,金属杆对挡板P的压力大小为
江苏新高考物理模拟试题
2008年江苏名校高三物理考前模拟试卷 命题人:如皋中学物理教研组 一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个....选项符合题意 1.如图所示,直角形支架,垂直固定放置,竖直杆AC 光滑,水平杆OB 粗糙。另有质量相等的小球PQ 固定在轻杆两端并分别套在AO 、BO 杆上。当轻杆与水平方向的夹角为θ时,处于静止状态,若θ减小些,但PQ 仍静止,则下列说法错误的是( ) A .竖直杆受到P 的压力增大 B .水平杆受到的压力增大 C .小球P 受到轻杆的支持力增大 D .小球受到的摩擦力增大 2.如图所示,粗糙的斜面体M 放在粗糙的水平面上,物块m 恰好能 在斜面体上沿斜面匀速下滑,斜面体静止不动,斜面体受地面的摩擦 力为F 1;若用平行力与斜面向下的力F 推动物块,使物块加速下滑, 斜面体仍静止不动,斜面体受地面的摩擦力为F 2;若用平行于斜面向上的力F 推动物块,使物块减速下滑,斜面体还静止不动,斜面体受地面的摩擦力为F 3。则( ) A .F 2>F 3>F 1 B .F 3>F 2>F 1 C . F 1=F 2=F 3 D . F 2>F 1>F 3 3.某人从手中竖直向上抛出的小球与水平天花板碰撞后,又落回到手中,设竖直向上的方向为正方向,小球与天花板碰撞时间极短,若不计空气阻力和碰撞过程中动能损失,则下列图像中能够正确描述小球从抛出到落回手中的整个过程运动规律的是( ) 4. 如图 所示,图1、2分别表示门电路输入端A 、B 的电势随时间变化的关系,图3是表示门电路输出端Y 的电势 随时间变化的 关系,则应选用 哪一个门电路 ( )
高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优)及答案
高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优)及答案 一、电磁感应现象的两类情况 1.如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm ,导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,导轨上端电阻R=0.8Ω,其他电阻不计.导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T .金属棒ab 从上端由静止开始下滑,金属棒ab 的质量m=0.1kg .(sin37°=0.6,g=10m/s 2) (1)求导体棒下滑的最大速度; (2)求当速度达到5m/s 时导体棒的加速度; (3)若经过时间t ,导体棒下滑的垂直距离为s ,速度为v .若在同一时间内,电阻产生的热与一恒定电流I 0在该电阻上产生的热相同,求恒定电流I 0的表达式(各物理量全部用字母表示). 【答案】(1)18.75m/s (2)a=4.4m/s 2 (32 22mgs mv Rt 【解析】 【分析】根据感应电动势大小与安培力大小表达式,结合闭合电路欧姆定律与受力平衡方程,即可求解;根据牛顿第二定律,由受力分析,列出方程,即可求解;根据能量守恒求解; 解:(1)当物体达到平衡时,导体棒有最大速度,有:sin cos mg F θθ= , 根据安培力公式有: F BIL =, 根据欧姆定律有: cos E BLv I R R θ==, 解得: 222 sin 18.75cos mgR v B L θ θ = =; (2)由牛顿第二定律有:sin cos mg F ma θθ-= , cos 1BLv I A R θ = =, 0.2F BIL N ==, 24.4/a m s =; (3)根据能量守恒有:22012 mgs mv I Rt = + , 解得: 2 02mgs mv I Rt -=
高二物理之电磁感应综合题练习(附答案)
电磁感应三十道新题(附答案) 一.解答题(共30小题) 1.如图所示,MN和PQ是平行、光滑、间距L=0.1m、足够长且不计电阻的两根竖直固定金属杆,其最上端通过电阻R相连接,R=0.5Ω.R两端通过导线与平行板电容器连接,电容器上下两板距离d=lm.在R下方一定距离有方向相反、无缝对接的两个沿水平方向的匀强磁场区域I和Ⅱ,磁感应强度均为B=2T,其中区域I的高度差h1=3m,区域Ⅱ的高度差h2=lm.现将一阻值r=0.5Ω、长l=0.lm的金属棒a紧贴MN和PQ,从距离区域I上边缘h=5m处由静止释放;a进入区域I后即刻做匀速直线运动,在a进入区域I的同时,从紧贴电容器下板中心处由静止释放 一带正电微粒A.微粒的比荷=20C/kg,重力加速度g=10m/s2.求 (1)金属棒a的质量M; (2)在a穿越磁场的整个过程中,微粒发生的位移大小x; (不考虑电容器充、放电对电路的影响及充、放电时间) 2.如图(甲)所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L为0.5m,导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R,将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒cd的电阻r=2Ω,导轨电阻不计,整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2T.若棒以1m/s的初速度向右运动,同时对棒施加水平向右的拉力F作用,并保持拉力的功率恒为4W,从此时开始计时,经过2s金属棒的速度稳定不变,图(乙)为安培力与时间的关系图象.试求: (1)金属棒的最大速度; (2)金属棒的速度为3m/s时的加速度; (3)求从开始计时起2s内电阻R上产生的电热.
2021届高考物理模拟预热卷(江苏地区专用)
2021届高考物理模拟预热卷(江苏地区专用) 一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分每题只有一个选项最符合题意。 1.下列说法正确的是() A.比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核要释放核能 B.重核发生裂变时需要吸收能量 C.核力是核子间的万有引力和库仑力的合力 D.中子与中子之间的核力一定大于中子与质子间的核力 2.如图所示,设水车转轮的半径为R ,转轴离地面的高度为2R ,转轮以某一较大的角速度ω做匀速圆周运动,轮缘上最高点和最低点分别有质量相同的水滴A B 、同时被甩出,最终都落到水平地面上,假设水滴被甩出瞬间速度大小与其在轮上运动时的速度相等,速度方向沿转轮的切线方向,不计空气阻力,重力加速度为g 。下列判断正确的是() A.两水滴落到水平地面上时的速度大小相等 B.两水滴在空中飞行过程中重力做的功相等 C.两水滴在空中飞行的时间差为2 R g D.两水滴落地点间的距离为2(13)R R g ω+ 3.如图所示,一定质量的理想气体用质量为M 的活塞封闭在容器中,活塞与容器间光滑接触,在图中三种稳定状态下的温度分别为123T T T 、、,体积分别为123V V V 、、且123V V V <=,则123T T T 、、的大小关系为() A.123T T T == B.123T T T << C.123T T T >> D.123T T T <= 4.一质点沿x 轴从坐标原点O 出发,以运动过程中的某时刻为时间零点,运动的v t -图象如图所示,
14s 末质点回到坐标原点,下列说法正确的是 () A.开始计时时,质点到坐标原点的距离为2m B.0~2s 和4~6s 内的加速度大小相同 C.质点在第4s 时和第8s 时经过同一位置 D.6~8s 和8~14s 内的平均速度大小相同 5.如图所示,a b c 、、为同一水平直线上的三点,ab bc =。两根长直导线垂直于纸面分别放置在a b 、和b c 、连线的中点,并分别通入大小为3I 、方向垂直纸面向外和大小为I 、方向垂直纸面向 里的电流。已知通电长直导线在其周围某点处产生的磁场的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比,与导线中的电流大小成正比,则 () A.a b 、两点的磁场方向相同 B.b c 、两点的磁场方向相反 C.b 点的磁感应强度大小是a 点的1.5倍 D.c 点的磁感应强度大小与b 点的相等 6.如图所示,在真空中光滑绝缘的水平面上有三个相同的不带电的小球,小球之间由三根完全相同的轻弹簧连接构成等边三角形,弹簧处于原长0l ,若让每个小球带上相同的电荷量q ,小球可沿所在角的角平分线运动,当三角形的面积增大到原来的4倍时小球的加速度均为零,弹簧是绝缘体且劲度系数相同,真空中的静电力常量为k ,则弹簧的劲度系数为 () A.230kq l B.2302kq l C.2204kq l D.230 4kq l 7.打磨某剖面如图所示的宝石时,必须将OP OQ 、边与轴线的夹角 θ切磨在12θθθ<<的范围内,才能使从MN 边垂直入射的光线,在OP 边和OQ 边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP 边并反射到OQ 边后射向MN 边的情况),则下列判断正确的是()
2020年江苏省高考物理模拟试题与答案(一)
2020年江苏省高考物理模拟试题与答案(一) (满分110分,考试时间60分钟) 一、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~8题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1. 2019年1月3日10时26分,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地的预选着陆区。存在“月球.背面”是因为月球绕地球公转的同时又有自转,使得月球在绕地球公转的过程中始终以词一面朝向地球。根据所学物理知识,判断下列说法中正确的是 A. 月球绕地球公转的周期等于地球自转的周期 B. 月球绕地球公转的周期等于月球自转的周期 C. 月球绕地球公转的线速度大于地球的第一宇宙速度 D. 月球绕地球公转的角速度大于地球同步卫星绕地球运动的角速度 2. 如图所示,某兴趣小组制作了一个小降落伞,伞面底端是一半径为R 的刚性圆环,在圆环上等间距地系有四根长均为2R 的细线,将四根细线的另一端连接在一起,并悬挂有一质量为m 的物体。它们一起竖直向下加速降落,当物体下落的加速度大小为0.2g 时(g 为重力加速度),每根细线的张力为 A.2315mg B.36 mg C.21435mg D.1414 mg 3. 下列说法正确的是 A .动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等 B .铀核裂变的一种核反应方程235 92U→141 56Ba +9236Kr +210n C .原子在a 、b 两个能级的能量分别为E a 、E b ,且E a >E b ,当原子从a 能级跃迁到b 能级时,放出光子的波长λ=h E a -E b (其中h 为普朗克常量) D .设质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、m 2、m 3,两个质子和两个中子结合成一个α粒子,释放的能量是(2m 1+2m 2-m 3)c 2 4. 如图所示,质量均为m 的物体A 和物体B ,用跨过光滑定滑轮的轻质细绳相连,A 置于倾角θ=30°的固定斜面上,处于静止状态.现用水平力F 作用在物体B 上,缓慢的拉开一小角度,物体A 一
近十年年高考物理电磁感应压轴题
θ v 0 y M a B 电磁感应 2006年全国理综 (北京卷) 24.(20分)磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某 实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。 如图2所示,通道尺寸a =2.0m ,b =0.15m 、c =0.10m 。工作时,在通道内沿z 轴正方 向加B =8.0T 的匀强磁场;沿x 轴正方向加匀强电场,使两金属板间的电压U =99.6V ;海水沿y 轴正方向流过通道。已知海水的电阻率ρ=0.22Ω·m 。 (1)船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向; (2)船以v s =5.0m /s 的速度匀速前进。若以船为参照物,海水以5.0m /s 的速率涌入进 水口由于通道的截面积小球进水口的截面积,在通道内海水速率增加到v d =8.0m /s 。求此时两金属板间的感应电动势U 感。 (3)船行驶时,通道中海水两侧的电压U /=U -U 感计算,海水受到电磁力的80%可以 转化为对船的推力。当船以v s =5.0m /s 的船速度匀速前进时,求海水推力的功率。 解析24.(20分) (1)根据安培力公式,推力F 1=I 1Bb ,其中I 1= R U ,R =ρac b 则F t = 8.796==B p U Bb R U ac N 对海水推力的方向沿y 轴正方向(向右) (2)U 感=Bu 感b=9.6 V (3)根据欧姆定律,I 2= 600)('4=-=pb ac b Bv U R U A 安培推力F 2=I 2Bb =720 N
推力的功率P =Fv s =80%F 2v s =2 880 W 2006年全国物理试题(江苏卷) 19.(17分)如图所示,顶角θ=45°,的金属导轨 MON 固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中。一根与ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v 0沿导轨MON 向左滑动,导体棒的质量为m ,导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r 。导体棒与导轨接触点的a 和b ,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t =0时,导体棒位于顶角O 处,求: (1)t 时刻流过导体棒的电流强度I 和电流方向。 (2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F 的表达式。 (3)导体棒在0~t 时间内产生的焦耳热Q 。 (4)若在t 0时刻将外力F 撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标x 。 19.(1)0到t 时间内,导体棒的位移 x =t t 时刻,导体棒的长度 l =x 导体棒的电动势 E =Bl v 0 回路总电阻 R =(2x +2x )r 电流强度 022E I R r ==(+) 电流方向 b →a (2) F =BlI =22 02 22E I R r ==(+) (3)解法一 t 时刻导体的电功率 P =I 2R = 23 02 22E I R r ==(+) ∵P ∝t ∴ Q =2P t =232 02 2(22E I R r ==+) 解法二 t 时刻导体棒的电功率 P =I 2R 由于I 恒定 R /=v 0rt ∝t
高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优 易错 难题)及详细答案
高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优 易错 难题)及详细答案 一、电磁感应现象的两类情况 1.某科研机构在研究磁悬浮列车的原理时,把它的驱动系统简化为如下模型;固定在列车下端的线圈可视为一个单匝矩形纯电阻金属框,如图甲所示,MN 边长为L ,平行于y 轴,MP 边宽度为b ,边平行于x 轴,金属框位于xoy 平面内,其电阻为1R ;列车轨道沿 Ox 方向,轨道区域内固定有匝数为n 、电阻为2R 的“ ”字型(如图乙)通电后使 其产生图甲所示的磁场,磁感应强度大小均为B ,相邻区域磁场方向相反(使金属框的 MN 和PQ 两边总处于方向相反的磁场中).已知列车在以速度v 运动时所受的空气阻力 f F 满足2f F kv =(k 为已知常数).驱动列车时,使固定的“ ”字型线圈依次通 电,等效于金属框所在区域的磁场匀速向x 轴正方向移动,这样就能驱动列车前进. (1)当磁场以速度0v 沿x 轴正方向匀速移动,列车同方向运动的速度为v (0v <)时,金属框MNQP 产生的磁感应电流多大?(提示:当线框与磁场存在相对速度v 相时,动生电动势E BLv =相) (2)求列车能达到的最大速度m v ; (3)列车以最大速度运行一段时间后,断开接在“ ” 字型线圈上的电源,使线圈 与连有整流器(其作用是确保电流总能从整流器同一端流出,从而不断地给电容器充电)的电容器相接,并接通列车上的电磁铁电源,使电磁铁产生面积为L b ?、磁感应强度为 B '、方向竖直向下的匀强磁场,使列车制动,求列车通过任意一个“ ”字型线圈 时,电容器中贮存的电量Q . 【答案】(1) 012() BL v v R -2222 101 22BL B L kR v B L +-2 4nB Lb R ' 【解析】 【详解】 解:(1)金属框相对于磁场的速度为:0v v - 每边产生的电动势:0()E BL v v =-
2019年江苏省高考物理模拟试题与答案(一)
2019年江苏省高考物理模拟试题与答案(一) 一、选择题:本题共9小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1. 质点做直线运动的位移与时间的关系为2 x t t =+各物理量均采用国际单位制单位)则质 5 点 A. 第1s内的位移是5m m s B. 前2s内的平均速度是6/ C. 任意相邻1s内的位移差都是1m m s D. 任意1s内的速度增量都是2/ 2.两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球a和b,分别带有等量异种电荷,被固定在绝缘水平面上,这时两球间静电引力的大小为F。现用一个不带电、同样大小的绝缘金属小球C先与a球接触,再与b球接触后移去,则a、b两球间静电力大小变为 A.F/2 B.F/4 C.3F/8 D.F/8 3.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J.韩晓鹏在此过程中 A.动能增加了1900J B.动能增加了1800J C.重力势能减小了1800J D.重力势能减小了2000J 4.在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,当地的重力加速度为g,那么在他减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的 A.他的动能减少了Fh B.他的重力势能增加了mgh C.他的机械能减少了(F-mg)h D.他的机械能减少了Fh 5.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是
2020届江苏常州高三模拟考试试卷物理含答案
2020 届高三模拟考试试卷(五) 物理2020.1 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分120分,考试时间100分钟. 第Ⅰ卷(选择题共31 分) 一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共15 分.每小题只有一个选项符合题意. 1. 电容器是非常重要的电学元件,通过充电使一电容器的带电量变为原来的 2 倍,则该电容器的() A. 电容变为原来的 2 倍 B. 电压变为原来的 2 倍 C. 耐压变为原来的 4 倍 D. 场强变为原来的 4 倍 2. 吊床是人们喜爱的休闲方式.设吊床被轻绳吊在两棵竖直的树干上,如图所示为人躺在该吊床上平衡后的情景,关于树干受到绳拉力的水平分量和竖直分量,根据情景可以判定() A. 左侧受到的水平分力较大 B. 右侧受到的水平分力较大 C. 左侧受到的竖直分力较大 D. 右侧受到的竖直分力较大 3. 光敏电阻是一种对光敏感的元件,典型的光敏电阻在没有光照射时其电阻可达100 K Ω,在有光照射时其电阻可减小到100 Ω,小明同学用这样的光敏电阻和实验室里0.6 A 量程的电流表或 3 V 量程的电压表,定值电阻以及两节干电池,设计一个比较灵敏的光照强度测量计,下列电路可行的是()
4. 我国在2018年5月21 日发射了嫦娥四号的中继星“鹊桥”,为我国嫦娥四号卫星在月球背面的工作提供通信支持.“鹊桥”号随月球同步绕地球运动,并绕地月连线的延长线上的一点(拉格朗日点L 2)做圆周运动,轨道被称为“晕轨道”,万有引力常量为G.下列说法 正确的是( ) A. 静止在地球上的观察者认为“鹊桥”号做圆周运动 B. “鹊桥”号受地球引力、月球引力和向心力作用 C. 已知月球绕地球公转的周期和半径可以求得地球质量 D. 已知“鹊桥”号的周期和轨道半径可以测得月球质量 5. 如图所示,在地面上空以初速度v0水平抛出一个质量为m 的小球,小球下落过程中,其动能E k、重力势能E p、重力的功率P、重力的功W 与时间t 的关系图象中,正确的是( )
2018年高考物理试题分类解析电磁感应
2018年高考物理试题分类解析:电磁感应 全国1卷 17.如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中心,O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆。M端位于PQS上,O M与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'(过程Ⅱ)。在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM 的电荷量相等,则 B B ' 等于 A. 5 4 B. 3 2 C. 7 4 D.2 【解析】在过程Ⅰ中 R r B R t R E t I q 2 __4 1 π ? = ?Φ = = =,在过程Ⅱ中 2 2 1 ) ' (r B B R q π ? - = ?Φ =二者相等,解得 B B ' = 3 2 。 【答案】17.B 全国1卷 19.如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是 A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动 B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向 C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向
D .开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N 极朝垂直纸面向外的方向转动 【解析】A .开关闭合后的瞬间,铁芯内磁通量向右并增加,根据楞次定律,左线圈感应电流方向在直导线从南向北,其磁场在其上方向里,所以小磁针的N 极朝垂直纸面向里的方向转动,A 正确; B 、 C 直导线无电流,小磁针恢复图中方向。 D .开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,电流方向与A 相反,小磁针的N 极朝垂直纸面向外的方向转动,D 正确。 【答案】19.AD 全国2卷 18.如图,在同一平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域, 区域宽度均为l ,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为 3 2 l 的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动,线框中感应电流i 随时间t 变化的正确图线可能是 【解析】如图情况下,电流方向为顺时针,当前边在向里的磁场时,电流方向为逆时针,但因为两导体棒之间距离为磁场宽度的 2 3 倍,所以有一段时间两个导体棒都在同一方向的磁场中,感应电流方向相反,总电流为0,所以选D. 【答案】18.D 全国3卷 20.如图(a ),在同一平面内固定有一长直导线PQ 和一导线框R ,R 在PQ 的右侧。导线 PQ 中通有正弦交流电流i ,i 的变化如图(b )所示,规定从Q 到P 为电流的正方向。导线框R 中的感应电动势
江苏省兴化一中2020届高考物理第四次模拟考试试卷(含解析)
2020届高三考前模拟考试 物理试题 一、单项选择题.本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意. 1. 一平行板电容器,其一个极板带+4.8×10-3C电量,另一极板带-4.8×10-3C电量,两极板之间电压为400V,则该电容器的电容为 A. 2.4×10-5F B. 1.2×10-5F C. 8.3×104F D. 4.2×104F 【答案】B 【解析】根据,则,故选B. 2. 如图所示为一螺距较大、有弹性的通电螺线管的磁场截面分布图,虚线为螺线管的中轴线(与某一磁感线重合),ab为用绝缘细线悬挂的位于螺线管的正上方的通电直导线,其电流方向由a到b,电流很小,不影响螺线管磁场。下列说法正确的是 A. P、Q两点的磁感应强度相同 B. 直导线ab通电后,a端垂直纸面向外转动 C. 断开螺线管的电源后,螺线管有沿水平方向向内收缩的趋势 D. 将不计重力的电子沿中轴线射入螺线管,电子将做匀速直线运动 【答案】D 【解析】P、Q两点的磁感应强度大小相同,方向不相同,选项A错误;直导线ab
通电后,由左手定则可知,a端受安培力向里,则a端垂直纸面向里转动,选项B 错误;螺线管通电时,各匝之间为同向电流,相互吸引,则断开螺线管的电源后,螺线管有沿水平方向向外扩张的趋势,选项C错误;长螺线管内部的磁场可认为是匀强磁场,将不计重力的电子沿中轴线射入螺线管,电子运动的方向与磁感线平行,不受洛伦兹力作用,则电子将做匀速直线运动,选项D正确;故选D. 3. 金属探测器是用来探测金属的仪器,关于其工作原理,下列说法中正确的是 A. 探测器内的探测线圈会产生稳定的磁场 B. 只有有磁性的金属物才会被探测器探测到 C. 探测到金属物是因为金属物中产生了涡流 D. 探测到金属物是因为探测器中产生了涡流 【答案】C 【解析】金属探测器探测金属时,探测器内的探测线圈会产生变化的磁场,被测金属中感应出涡流,故选项AD错误,C正确;所有的金属都能在变化的磁场中产生涡流,所以不一定是只有有磁性的金属物才会被探测器探测到,选项B错误;故选C. 4. 如图,一个礼花弹竖直上升到最高点时炸裂成三块碎片,其中一块碎片首先沿竖直方向落至地面,另两块碎片稍后一些同时落至地面。则在礼花弹炸裂后的瞬间这三块碎片的运动方向可能是 A. B. C. D.
高三物理电磁感应知识点
届高三物理电磁感应知识点 物理二字出现在中文中,是取格物致理四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。小编准备了高三物理电磁感应知识点,具体请看以下内容。 1.电磁感应现象 电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S,即=BS,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过
该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即增反减同。④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍 原电流的变化(自感)。 4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式E=n/t
高考物理大题突破--电磁感应(附答案)
1、(2011(14 分)电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m ,两导轨间距L =0.75 m ,导轨倾角为30°,导轨上端ab 接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T 的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω,质量m=0.2kg 的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab 处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热0.1r Q J =。(取 210/g m s =)求:(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W 安;(2)金属棒下滑速度2/v m s =时的加速度a .3)为求金 属棒下滑的最大速度m v ,有同学解答如下由动能定理21 -=2 m W W mv 重安,……。由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成本小题;若不正确,给出正确的解答。 2、(2011第).(16分)有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如题23图所示,该机底面固定有间距为L 、长度为d 的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻R ,绝缘橡胶带上镀有间距为d 的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻,若橡胶带匀速运动时,电压表读数为U ,求: (1)橡胶带匀速运动的速率;(2)电阻R 消耗的电功率;(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功。 3、(2010年).(15分)如图所示,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:(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)流以电流表电流的最大值I m. 4、(2010)(19)如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值电阻。导体棒a和b放在导轨上,与导轨垂直并良好接触。斜面上水平虚线PQ以下区域,存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力,使它沿导轨匀速向上运动,此时放在导轨下端的b棒恰好静止。当a棒运动到磁场的上边界PQ处时,撤去拉力,a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向选滑动,此时b棒已滑离导轨。当a 棒再次滑回到磁场边界PQ处时,又恰能沿导轨匀速向下运动。已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R,b棒的质量为m,重力加速度为g,导轨电阻不计。求 (1)a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中,a棒中的电流强度I,与定值电阻R中的电流强度I R之比; (2)a棒质量m a; (3)a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F。 5、(2011).如图所示,间距l=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面,在水平面a1b1b2a2区域和倾 37的斜面c1b1b2c2区域分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。角θ=? 电阻R=0.3Ω、质量m1=0.1kg、长为l 的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上,S杆的两端固定在b1、b2点,K、Q
江苏省小高考物理模拟测试卷(2020年整理).doc
学生个性化教学阶段测试试卷 学生姓名: 测试日期: 测试时段: 辅导教师:得分:
C .F1是由于书的弹性形变而产生的 D .F2是由于桌面的弹性形变而产生的 6.如图所示,质量相同的P 、Q 两球均处于静止状态,现用小锤打击弹性金属片,使P 球沿水平方向抛出,Q 球同时被松开而自由下落。则下列说法中正确的是( ) A .P 球先落地 B .Q 球先落地 C .两球下落过程中重力势能变化相等 D .两球落地时速度方向相同 7.关于物体随地球自转的加速度,下列说法中正确的是( ) A .在赤道上最大 B .在两极上最大 C .地球上处处相同 D .随纬度的增加而增大 8.如图所示,桌面离地高度为h ,质量为m 的小球,从离桌面H 高处由静止下落。若以桌面为参考平面,则小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功分别为( ) A .mgh ,mg(H-h) B .mgh ,mg(H+h) C .-mgh ,mg(H-h) D .-mgh ,mg(H+h) 9.关于曲线运动,下列说法中正确的是( ) A .曲线运动物体的速度方向保持不变 B .曲线运动一定是变速运动 C .物体受到变力作用时就做曲线运动 D .曲线运动的物体受到的合外力可以为零 10.一个不计重力的带正电荷的粒子,沿图中箭头所示方向进入磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则粒子的运动轨迹为( ) A .圆弧a B .直线b C .圆弧c D .a 、b 、c 都有可能 11.决定平抛物体落地点与抛出点间水平距离的因素是( ) A .初速度 B .抛出时物体的高度 C .抛出时物体的高度和初速度 D .物体的质量和初速度 12.如图所示,一带正电的物体位于M 处,用绝缘丝线系上带正电的小球,分别挂在P1、P2、P3的位置,可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同。则下面关于此实验得出的结论中正确的是( ) A .电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关 B .电荷之间作用力的大小与两电荷的性质有关 C .电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电量有关 D .电荷之间作用力的大小与丝线的长度有关 13.某电场中A 、B 两点的场强大小关系是A B >E E ,一正检验电荷在A 、B 两点所受电场力大小分别为A F 和B F 。则下列关于A F 和B F 大小关系的说法中正确的是( ) a b c Q P
近十年年高考物理电磁感应压轴题
θ v 0 x y O M a b B N 电磁感应 2006年全国理综 (北京卷) 24.(20分)磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某 实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。 如图2所示,通道尺寸a =,b =、c =。工作时,在通道内沿z 轴正方向加B =的匀强磁 场;沿x 轴正方向加匀强电场,使两金属板间的电压U =;海水沿y 轴正方向流过通道。已知海水的电阻率ρ=Ω·m 。 (1)船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向; (2)船以v s =s 的速度匀速前进。若以船为参照物,海水以s 的速率涌入进水口由于通 道的截面积小球进水口的截面积,在通道内海水速率增加到v d =s 。求此时两金属板间的感应电动势U 感。 (3)船行驶时,通道中海水两侧的电压U / =U -U 感计算,海水受到电磁力的80%可以转 化为对船的推力。当船以v s =s 的船速度匀速前进时,求海水推力的功率。 解析24.(20分) (1)根据安培力公式,推力F 1=I 1Bb ,其中I 1= R U ,R =ρac b 则F t = 8.796==B p U Bb R U ac N 对海水推力的方向沿y 轴正方向(向右) (2)U 感=Bu 感b= V (3)根据欧姆定律,I 2= 600)('4=-=pb ac b Bv U R U A 安培推力F 2=I 2Bb =720 N
推力的功率P =Fv s =80%F 2v s =2 880 W 2006年全国物理试题(江苏卷) 19.(17分)如图所示,顶角θ=45°,的金属导轨 MON 固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中。一根与ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v 0沿导轨MON 向左滑动,导体棒的质量为m ,导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r 。导体棒与导轨接触点的a 和b ,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t =0时,导体棒位于顶角O 处,求: (1)t 时刻流过导体棒的电流强度I 和电流方向。 (2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F 的表达式。 (3)导体棒在0~t 时间内产生的焦耳热Q 。 (4)若在t 0时刻将外力F 撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标x 。 19.(1)0到t 时间内,导体棒的位移 x =t t 时刻,导体棒的长度 l =x 导体棒的电动势 E =Bl v 0 回路总电阻 R =(2x +2x )r 电流强度 022E I R r ==(+) 电流方向 b →a (2) F =BlI =22 02 22E I R r ==(+) (3)解法一 t 时刻导体的电功率 P =I 2 R =23 02 22E I R r ==(+) ∵P ∝t ∴ Q =2P t =232 02 2(22E I R r ==+) 解法二 t 时刻导体棒的电功率 P =I 2 R 由于I 恒定 R / =v 0rt ∝t
高考物理大题突破电磁感应(附答案)
1、(2011上海(14 分)电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m ,两导轨间距L =0.75 m ,导轨倾角为30°,导轨上端ab 接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T 的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω,质量m=0.2kg 的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab 处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热0.1r Q J =。(取 210/g m s =)求:(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W 安;(2)金属棒下滑速度2/v m s =时的加速度a .3)为求金 属棒下滑的最大速度m v ,有同学解答如下由动能定理21 -=2 m W W mv 重安,……。由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成本小题;若不正确,给出正确的解答。 2、(2011重庆第).(16分)有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如题23图所示,该机底面固定有间距为L 、长度为d 的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻R ,绝缘橡胶带上镀有间距为d 的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻,若橡胶带匀速运动时,电压表读数为U ,求: (1)橡胶带匀速运动的速率;(2)电阻R 消耗的电功率;(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功。 3、(2010年江苏).(15分)如图所示,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
江苏省南京市2020届高三物理第三次模拟考试(6月)试题
江苏省南京市2020届高三物理第三次模拟考试(6月)试题 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分120分,考试时间100分钟. 第Ⅰ卷(选择题 共31分) 一、 单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意. 1. 下列场景与电磁感应无关的是( ) 2. 某同学拿了一根细橡胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的长度为20 cm 的盐水柱.测得盐水柱的电阻大小为R.如果盐水柱的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,则握住橡胶管的两端把它均匀拉长至40 cm ,此时盐水柱的电阻大小为( ) A. R 2 B. R C. 2R D. 4R 3. 2019年12月20日“天琴一号”技术试验卫星被送入太空,意味着我国天琴空间引力波探测计划正式进入“太空试验”阶段.该计划将部署3颗环绕地球运行的卫星SC1、SC2、SC3构成边长约为17万公里的等边三角形编队,在太空中建成一个引力波天文台.已知地球
同步卫星距离地面约3.6万公里,只考虑卫星与地球之间的相互作用,下列说法正确的是( ) A. SC1卫星的周期小于24小时 B. SC2卫星的速度小于7.9 km/s C. SC3卫星的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度 D. SC1、SC2、SC3卫星的轨道相同且只能在赤道面内 4. 口罩中使用的熔喷布经驻极处理后,对空气的过滤增加静电吸附功能.驻极处理装置如图所示,针状电极与平板电极分别接高压直流电源正负极,针尖附近的空气被电 离后,带电粒子在电场力作用下运动,熔喷布捕获带电粒子带上静电.平板电极表面为等势面,熔喷布带电后对电场的影响可忽略不计,下列说法正确的是( ) A. 针状电极上,针尖附近的电场较弱 B. 熔喷布上表面因捕获带电粒子将带负电 C. 沿图中虚线向熔喷布运动的带电粒子,其加速度逐渐减小 D. 两电极相距越远,熔喷布捕获的带电粒子速度越大