高考物理电学大题

高考物理电学大 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 整理(简单)高考物理电学大题整理(简单)PAGE/NUMPAGES高考物理电学大题整理(简单)高三期末计算题复习题1．两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其间距为0.60m，磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R＝5.0Ω。在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，如图13所示。在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的水平速度匀速向右运动。设金属导轨足够长。求：（1）金属棒ab两端的电压。（2）拉力F的大小。（3）电阻R上消耗的电功率。MRPaNFBQb图131．（7分）解：（1）金属棒ab上产生的感应电动势为EBLv=3.0V，（1分）根据闭合电路欧姆定律，通过R的电流I=E。（1=0.50ArR分）电阻R两端的电压U＝IR＝2.5V。（1分）（2）由于ab杆做匀速运动，拉力和磁场对电流的安培力大小相等，即F=BIL=0.15N（2分）（3）根据焦耳定律，电阻R上消耗的电功率PI2R＝1.25W（2分）2．如图10所示，在绝缘光滑水平面上，有一个边长为L的单匝正方形线框abcd，在外力的作用下以恒定的速率v向右运动进入磁感应强度为B的有界匀强磁场区域。线框被全部拉入磁场的过程中线框平面保持与磁场方向垂直，线框的ab边始终平行于磁场的边界。已知线框的四个边的电阻值相等，均为R。求：da⑴在ab边刚进入磁场区域时，线框内的电流大小。B⑵在ab边刚进入磁场区域时，ab边两端的电压。vbc⑶在线框被拉入磁场的整个过程中，线框产生的热量。图102．（7分）（1）ab边切割磁感线产生的电动势为E=BLv（1分）所以通过线框的电流为I=EBLv（1分）4R4R（2）ab边两端电压为路端电压Uab=·3（1分）IR所以Uab=3BLv/4（1分）（3）线框被拉入磁场的整个过程所用时间t=L/v（1分）线框中电流产生的热量Q=I2·4R·tB2L3v（2分）4R3．如图16所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距l＝0.50m，导轨上端接有电阻R＝0.80Ω，导轨电阻忽略不计。导轨下部的匀强磁场区有虚线所示的水平上边界，磁感应强度B=0.40T，方向垂直于R金属导轨平面向外。电阻r＝0.20Ω的金属杆MN，从静止MN开始沿着金属导轨下落，下落一定高度后以v=2.5m/s的速度进入匀强磁场中，金属杆下落过程中始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。图16（1）求金属杆刚进入磁场时通过电阻R的电流大小；（2）求金属杆刚进入磁场时，M、N两端的电压；（3）若金属杆刚进入磁场区域时恰能匀速运动，则在匀速下落过程中每秒钟有多少重力势能转化为电能？（7分）解：（1）金属杆进入磁场切割磁感线产生的电动势E=Blv，（1分）根据闭合电路欧姆定律，通过电阻R的电流大小I=E=0.5A（2Rr分）（2）M、N两端电压为路端电压，则UMN=IR=0.4V（2分）（3）每秒钟重力势能转化为电能E=I2(R+r)t=0.25J（2分）4．如图14所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，ErBa金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37o，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直遇导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势θbθ图14E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，求：1）通过导体棒的电流；2）导体棒受到的安培力大小；3）导体棒受到的摩擦力。4.（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：I=E2分=1.5ARr（2）导体棒受到的安培力：F安=BIL=0.30N2分（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37o=0.24N由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f1分根据共点力平衡条件mgsin37o+f=F安1分解得：f=0.06N1分5．在水平面上平行放置着两根长度均为L的金属导轨MN和PQ，导轨间距为d，导轨和电路的连接如图16所示。在导轨的MP端放置着一根金属棒，与导轨垂直且接触良好。空间中存在竖直向上方向的匀强磁场，磁感应强度为B。将开关S1闭合S2断开，电压表和电流表的示数分别为U1和I1，金属棒仍处于静止状态；再将S2闭合，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，金属棒在导轨上由静止开始运动，运动B过程中金属棒始终与导轨垂直。设金属棒的质MNPQ量为m，金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。忽略导轨的电阻以及金属棒运动V过程中产生的感应电动势，重力加速度为g。求：S1RS2AE（1）金属棒到达NQ端时的速度大小；图16（2）金属棒在导轨上运动的过程中，电流在金属棒中产生的热量。5．（8分）解：（1）当通过金属棒的电流为I2时，金属棒在导轨上做匀加速运动，设加速度为a，根据牛顿第二定律，BlI2mgma，（1分）设金属棒到达NQ端时的速度为v，根据运动学 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ，v22aL，（1分）由以上两式解得：v2(BdI2mg)L。（2m分）（2）当金属棒静止不动时，金属棒的电阻rU1，设金属棒在导轨上运动I1的时间为t，电流在金属棒中产生的热量为Q，根据焦耳定律，QI22rt，（2分）根据运动学公式，Lvt，将（1）的结果代入，解得（12分）QI22U12Lm。（1I1BdI2mg分）6．如图15（甲）所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内均匀分布着与线圈平面垂直BL的磁场。已知线圈的匝数n=100匝，电阻r=1.0Ω，所围成矩形的面积S=0.040m2，小灯泡的电阻R=9.0图15(甲)B/×10-2TΩ，磁场的磁感应强度随时间按如图15（乙）所示1.004.71t/×10-2s的规律变化，线圈中产生的感应电动势的瞬时值的表-1.0图15(乙)达式为e=nBmS2cos(2)t，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的TT周期。不计灯丝电阻随温度的变化，求：（1）线圈中产生感应电动势的最大值。（2）小灯泡消耗的电功率。（3）在磁感应强度变化0～T/4的时间内，通过小灯泡的电荷量。6．（8分）解：（1）因为线圈中产生的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同，所以由图象可知，线圈中产生交变电流的周期为T=3.14×10-2s。所以线圈中感应电动势的最大值为E=2πnBmS/T=8.0V（2分）（2）根据欧姆定律，电路中电流的最大值为Im=Em=0.80ARr通过小灯泡电流的有效值为I=Im/2＝0.402A，（1分）灯泡消耗的电功率为P=I2R=2.88W（2分）（3）在磁感应强度变化1/4周期内，线圈中感应电动势的平均值E＝nSBt通过灯泡的平均电流EnSBIr(Rr)tR（1分）通过灯泡的电荷量Q＝ItnSB＝4.0×10-3C。Rr（2分）9．如图19所示，在以O为圆心，半径为R的圆形区域内，有一个水平方向的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。竖直平行正对放置的两金属板A、K连在电压可调的电路中。S1、S2为A、K板上的两个小孔，且S1、S2和O在同一直线上，另有一水平放置的足够大的荧光屏D，O点到荧光屏的距离h。比荷（电荷量与质量之比）为k的带正电的粒子由S1进入电场后，通过S2射向磁场中心，通过磁场后落到荧光屏D上。粒子进入电场的初速度及其所受重力均可忽略不计。（1）请分段描述粒子自S1到荧光屏D的运动情况。RSPS1RS2OBAKhDPQ图19（2）求粒子垂直打到荧光屏上P点时速度的大小；（3）调节滑片P，使粒子打在荧光屏上Q点，PQ=3h（如图319所示），求此时A、K两极板间的电压。v1ORr19.（1）粒子在电场中自S1至S2做匀加速直线运动；自S2至进v1入磁场前做匀速直线运动；进入磁场后做匀速圆周运动；离开磁场至荧光屏做匀速直线运动。2分P说明：说出粒子在电场中做匀加速直线运动，离开电场作匀速运动，给1分；说出粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，离开磁场后作匀速直线运动，给1分。2）设粒子的质量为m，电荷量为q，垂直打在荧光屏上的P点时的速度为v1，粒子垂直打在荧光屏上，说明粒子在磁场中的运动是四分之一圆周，运动半径r1=R1分根据牛顿第二定律2Bqv1=mv1,依题意：k=q/m1分r1解得：v1=BkR1分（3）设粒子在磁场中运动轨道半径为r2，偏转角为2，粒子2θθrθ射出磁场时的方向与竖直方向夹角为α，粒子打到Q点时的轨/2/2hα迹如图所示，由几何关系可知PPQxtanα=pQ3,α=30°,θ=30°h3tanθ=R解得：r2=3R1分r2设此时A、K两极板间的电压为U，设粒子离开S时的速度为v，根据牛顿22第二定律Bqv2=mv221分r2根据动能定理有qU=1mv221分2322解得：U=kBR1分