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期末综合练习(二)-高二下学期物理人教版(2019)选择性必修二_E015高中全科试卷_物理试题_选修2_4.期末试卷

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期末综合练习(二)高二下学期物理人教版(2019)选择性 必修二 一、单选题 1.如图所示,两个相同的灯泡a、b和电阻不计的线圈L (有铁芯)与电源E连接,下 列说法正确的是 A.S闭合瞬间,a灯发光b灯不发光 B.S闭合,a灯立即发光,后逐渐变暗并熄灭 C.S断开,b灯“闪”一下后熄灭 D.S断开瞬间,a灯左端的电势高于右端电势 2.如图所示,竖直平面内放置相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨,上端接有 阻值为R的定值电阻,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面。将质量为m的导 体棒AC由静止释放,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻, 重力加速度为g,则在导体棒运动到稳定的过程中( ) A.导体棒先做加速运动,然后做减速运动 B.导体棒中的电流方向为由A指向C C.导体棒运动的最大速度 D.电阻产生的焦耳热等于导体棒重力势能的减少量 3.如图所示,电源的内阻不计,电动势为12 V,R =8 Ω,R =4 Ω,电容C=40 1 2 μF,则下列说法正确的是( ) 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.开关断开时,电容器不带电 B.将开关闭合,电容器充电 C.将开关闭合后,稳定时电容器的电荷量为4.8×10-4 C D.若开关处于闭合状态,将开关S断开,到再次稳定后,通过R 的总电荷量为3.2×10-4 1 C 4.两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带正电的绝缘环,B为导体环,当 A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应 电流。则( ) A.A的转速减小,B有扩张的趋势 B.A的转速增大,B有扩张的趋势 C.A的转速增大,B有收缩的趋势 D.A的转速减小,B有收缩的趋势 5.如图所示,AOC是光滑的金属导轨,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,ab是一根 金属棒,立在导轨上,它从静止开始在重力作用下运动,运动过程中b端始终在OC 上,a端始终在OA上,直到完全落在OC上,空间存在着匀强磁场,磁场方向垂直于 纸面向里,则ab棒在上述过程中( ) A.感应电流方向是b→a B.感应电流方向是a→b C.感应电流方向先是b→a,后是a→b D.感应电流方向先是a→b,后是b→a 6.如图所示,边长为L的菱形由两个等边三角形abd和bcd构成,在三角形abd内存 在垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,在三角形bcd内存在垂直纸面向里的 磁感应强度也为B的匀强磁场.一个边长为L的等边三角形导线框efg在纸面内向右 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂匀速穿过磁场,顶点e始终在直线ab上,底边gf始终与直线dc重合.规定逆时针方 向为电流的正方向,在导线框通过磁场的过程中,感应电流随位移变化的图象是( ) A. B. C. D. 7.如图所示的电路中,当开关断开后,灯A还可以延长发光时间,甚至还会闪亮一下, 关于灯A延长发光的能量从何而来,下列的说法正确的是( ) A.电路中移动电荷由于有惯性,把动能转化为电能 B.线圈的磁场能转化为电能 C.导线发热产生的内能转化为电能 D.以上说法都不对 二、多选题 8.有一水平的转盘在水平面内匀速转动,在转盘上放一质量为m的物块恰能随转盘一 起匀速转动,则下列关于物块的运动正确的是( ) A.如果将转盘的角速度增大,则物块可能沿切线方向飞出 B.如果将转盘的角速度增大,物块将沿曲线逐渐远离圆心 C.如果将转盘的角速度减小,物块将沿曲线逐渐靠近圆心 D.如果将转盘的角速度减小,物块仍做匀速圆周运动 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂9.光滑绝缘曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程是y=x2,下半 部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中的虚线所示), 一个质量为m的小金属球从抛物线上y=b(b>a)处沿抛物线自由下滑,忽略空气阻 力,重力加速度值为g.则( ) A.小金属球沿抛物线下滑后最终停在O点 B.小金属球沿抛物线下滑后对O点压力一定大于mg C.小金属球沿抛物线下滑后每次过O点速度一直在减小 D.小金属球沿抛物线下滑后最终产生的焦耳热总量是mg(b﹣a) 10.如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场中,垂直磁场方向固定一边长为L的正方 形线框abcd,线框每边电阻均为R。将线框的顶点a、b接在电动势为E、内阻为R的 电源上,开关S闭合电路稳定后( ) A.线框的ad边和bc边受到的安培力方向相反 B.线框的ab边与dc边受到的安培力方向相反 C.整个线受到的安培力大小为0 D.整个线框受到的安培力大小为 三、解答题 11.如图所示,空间存在竖直向下的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B.一边长为 L,质量为m、电阻为R的正方形单匝导线框abcd放在水平桌面上.在水平拉力作用 下,线框从左边界以速度v匀速进入磁场,当cd边刚进入磁场时撤去拉力,ab边恰好 能到达磁场的右边界.已知线框与桌面间动摩擦因数为μ,磁场宽度大于L,重力加速 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂度为g.求: (1) ab边刚进入磁场时,其两端的电压U; (2) 水平拉力的大小F和磁场的宽度d; (3) 整个过程中产生的总热量Q. 12.如图所示,MN、PQ为足够长的光滑平行金属导轨,两导轨的间距L=0.50m,导 轨平面与水平面间夹角θ=37°,N、Q间连接一阻值R=0.40Ω的定值电阻,在导轨所在 空间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.20T。将一根金属棒垂直 于MN、PQ方向置于导轨的ab位置,金属棒与导轨接触的两点间的电阻r=0.10Ω,导 轨的电阻可忽略不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导 轨垂直,且与导轨接触良好。当金属棒滑行至cd处时,其速度大小v=4.0m/s,已知重 力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80。求: (1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小a; (2)金属棒滑至cd处时电阻R两端的电压大小U; (3)金属棒滑至cd处时电阻R的电功率大小P。 13.如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们 的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R=3Ω的定值电阻,导体棒ab长 L=0.5m,其电阻为r=1.0Ω,质量m=1kg,导体棒与导轨接触良好,其间的摩擦因数为 0.5。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T。在水平外力的作 用下,导体棒v=10m/s的速度向右做匀速运动。求: (1)导体棒产生的感应电动势多大? (2)水平外力的大小? 14.如图所示,光滑固定斜面倾角θ=30°,一轻质弹簧底端固定,上端与M=3 kg的物 体B相连,初始时B静止,A物体质量m=1 kg,在斜面上距B物体s=10 cm处由静止 1 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂释放,A物体下滑过程中与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后粘在一起,已知碰后 AB经t=0.2 s下滑s=5 cm至最低点,弹簧始终处于弹性限度内,A、B可视为质点,g 2 取10 m/s2,求:从碰后至返回到碰撞点的过程中,弹簧对物体B冲量的大小。 15.如图所示,在竖直平面内有一质量为M的Π形线框abcd,水平边bc长为L,电阻 为r,竖直边ab与cd的电阻不计;线框的上部处于与线框平面垂直的匀强磁场Ⅰ区域 中,磁感应强度为B,磁场Ⅰ区域的水平下边界(图中虚线)与bc边的距离为H.质 1 量为m、电阻为3r的金属棒PQ用可承受最大拉力为3mg的细线悬挂着,静止于水平 位置,其两端与线框的两条竖直边接触良好,并可沿着竖直边无摩擦滑动.金属棒PQ 处在磁感应强度为B 的匀强磁场Ⅱ区域中,B 的方向与B 相同.现将Π形线框由静止 2 2 1 释放,当bc边到达磁场Ⅰ区域的下边界时,细线刚好断裂,重力加速度为g.则从释 放Π形线框至细线断裂前的整个过程中: (1)感应电流的最大值是多少? (2)Π形线框下落的最大速度是多少? (3)金属棒PQ产生的热量是多少? (4)请分析说明:Π形线框速度和加速度的变化情况,求出加速度的最大值和最小值. 16.如图所示,两根完全相同的“V”字形导轨OPQ与KMN倒放在绝缘水平面上,两 导轨都在竖直平面内且正对、平行放置,其间距为L,电阻不计.两条导轨足够长, 所形成的两个斜面与水平面的夹角都是α.两个金属棒ab和 的质量都是m,电阻 都是R,与导轨垂直放置且接触良好.空间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B. 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂(1)如果两条导轨皆光滑,让 固定不动,将ab释放,则ab达到的最大速度是多 少? (2)如果将ab与 同时释放,它们所能达到的最大速度分别是多少? 17.如图1所示,一质量为m=0.5 kg 的物体放在粗糙的水平桌面上,用轻绳通过定滑 轮与一根导体棒AB相连。导体棒AB的质量为M=0.1 kg,电阻为零。整个金属框架固 定,且导体棒与金属框架接触良好,无摩擦。金属框架只有CD部分有电阻R=0.05 Ω,框架的宽度如图d=0.2 m。整个装置部分处于匀强磁场内,磁感应强度B=1.0T, 0 方向垂直金属框架平面向里,导体框架内通有电流I,方向ACDB。(水平面动摩擦因 数为μ=0.5,重力加速度取g=10m/s2) (1)当金属框架中通的电流I=5 A时,物体静止,求此时物体受到桌面的摩擦力大小? (2)进一步探究电磁感应现象,如图2所示,保持B 不变,在金属框架上部另加垂直 0 金属框架向外的匀强磁场,磁场区域宽度h=0.5 m,且磁感应强度B随时间均匀变大, 若此时磁感应强度的变化率 =5 T/s,则回路中的电流大小? (3)为了保持整个装置静止,需要在甲物体上放一个物体乙,求乙物体的质量至少多 大? 18.如图所示,电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静止的长L=lm、质量 m=0.1kg的导体棒ab,导体棒紧贴在竖直放置、电阻不计的金属框架上,导体棒的电 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂阻R=1Ω,磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直于导体框架所在平面。当导体棒在电动机 牵引下上升h=3.8m时,获得稳定速度,此过程中导体棒产生的热量0.2J,电动机工作 时,电压表、电流表的读数分别为7V和1A,电动机的内阻r=1Ω。不计一切摩擦,g 取10m/s2,求: (1)在导体棒上升过程中,通过导体棒的电流方向和受到的磁场力的方向; (2)导体棒所能达到的稳定速度是多少; (3)导体棒从静止到稳定速度的时间是多少? 四、填空题 19.如图所示,平行于纸面向右的匀强磁场的磁感应强度 ,长 的直导线 中通有 的恒定电流,导线平行于纸面与B成60°夹角时,发现其受到的安培力 为零;而将导线垂直于纸面放置时,可测得其受到的安培力大小为2N,则该区域同时 存在的另一匀强磁场的磁感应强度 可能等于________或________. 20.如图所示,电阻 的导体 沿光滑导线框向右做匀速运动,线框中接有 电阻 ,线框放在磁感应强度 的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框 平面,导体 的长度 ,运动速度 .线框的电阻不计. 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂(1)电路 中相当于电源的部分是__________,相当于电源的正极是_________端. (2)导体切割磁感线所产生的感应电动势 __________ ,流过电阻 的电流 _________ . (3)导体 向右匀速运动所需的外力 __________ . (4)电阻 上消耗的功率 __________ . (5)外力的功率 __________ . 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂参考答案 1.B 【详解】 A.闭合开关瞬间,两小灯泡均有电流流过,同时发光,A错误; B.闭合开关瞬间,a灯立即发光,根据楞次定律可知线圈中产生的阻碍原电流变大的感应 电流逐渐减小至0,因为a灯和线圈并联,所以通过线圈的电流逐渐增大,通过a灯的电流 逐渐减小,亮度逐渐减小,因为线圈电阻不计,所以稳定时a灯被短路,最后熄灭,B正 确; C.断开开关瞬间,b灯断路无电流流过,立即熄灭,C错误; D.断开开关瞬间,根据楞次定律可知,通过线圈的电流水平向右,所以线圈作为感应电 动势右端电势高于左端,所以a灯右端的电势高于左端,D错误。 故选B。 2.C 【详解】 AC.据牛顿第二定律可得金属棒下滑过程中的加速度为 由此可知,速度增大,加速度减小,所以导体棒达到稳定状态前做加速度减少的加速运动. 当加速度为0时,导体棒运动的速度最大,所以导体棒运动的最大速度为 故C正确,A错误; B.根据右手定则可知,导体棒中的电流方向为由C指向A,故B错误; D.根据能量守恒定律可知,导体棒重力势能的减少量等于电阻产生的焦耳热和导体棒的 动能之和,故D错误; 故选C。 3.D 【解析】开关断开时,电容器直接与电源相连,故电容器带电;故A错误;开关闭合时, 电容器并联在R 两端,则电压会减小,故电容器将放电;故B错误; 开关闭合,稳定后 2 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂R 两端的电压 R ,则电荷量 ,故C错误; 根据以上 2 U= 2 E=4V Q=UC=1.6×10−4C R +R 1 2 分析可知,开关断开或闭合状态时,电容器两端的电压的变化量为△U=12-4=8V;则电量 的变化为ΔQ=ΔUC=3.2×10−4C,减小的电量均通过R ,故D正确; 1 【点睛】本题为包含电容的闭合电路欧姆定律的动态分析问题,要注意明确电路结构,知 道电容的电压计算方法;并能正确应用Q=UC计算电量的变化情况. 4.C 【详解】 AD.根据右手螺旋定则,A的转速减小,则在B环内产生垂直纸面向里的减小的磁场,根 据楞次定律有,在B中会感应出顺时针方向的电流,且有扩张的趋势。故A错误;D错误; BC.同理,根据右手螺旋定则,A的转速增大,则在B环内产生垂直纸面向里的增加的磁 场,根据楞次定律有,在B中会感应出逆时针方向的电流,且有收缩的趋势。故B错误; C正确。 故选C。 5.C 【详解】 在ab杆滑动的过程中,△aob的面积先增大,后减小,穿过△aob磁通量先增大,后减小, 根据楞次定律可知:感应电流的方向先是由b→a,后是由a→b.故ABD错误,C正确. 故选C. 【点睛】 本题是楞次定律的应用,难点是分析△aob的面积变化.尤其要注意到面积在变化的过程 中存在最大值,即在ab杆滑动的过程中,△aob的面积先增大,后减小,穿过△aob磁通 量先增大,后减小,根据楞次定律来判断电流的方向. 6.A 【详解】 感应电动势 ,电流 ,三角形egf向右运动,根据右手定则,开始 时ef切割磁感线,产生顺时针电流,大小设为 , 过程,en切割磁感线产生向下的 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂电流,nf产生向上的电流,em产生向下电流,切割磁感线的有效长度为 ,随着三角形的运动 在减小,感应电流减小,当运动 时, ,电流为零, 过程,继续移动根据等边三角形的几何关系,nf+em大于en, ,逐渐变大,电流变大,当efg与bcd重合时,eg边和ef切割磁感线, 产生电流方向均为逆时针,大小变为 ,L-2L过程中,继续移动gm切割磁感线,产生 感应电动势,L =gm,逐渐减小,直至全部出磁场电流为零,A正确. 有 7.B 【详解】 开关由闭合到断开瞬间,线圈中电流减小,线圈中产生感应电动势阻碍电流减小;而灯A 与线圈L是串联,所以二者的电流是相等的.若L的电阻值小于灯泡的电阻值,则开始时流 过L的电流值大于流过灯泡的电流值,断开开关S,可以看到灯泡先是“闪亮”(比开关 断开前更亮)一下.该过程中产生的现象是由于线圈的自感产生的,是线圈中储存的磁能转 化为电能的过程. A.电路中移动电荷由于有惯性,把动能转化为电能与分析结果不相符;故A项错误. B.线圈的磁场能转化为电能与分析结果相符;故B项正确. C.导线发热产生的内能转化为电能与分析结果不相符;故C项错误. D.以上说法都不对与分析结果不相符;故D项错误. 8.BD 【详解】 AB.物块恰能随转盘一起转动,说明此时充当向心力的摩擦力恰好能够保证物块做圆周运 动。如果增大角速度ω,则需要的向心力要增大,而摩擦力不能再增大了,因此物块就会 沿曲线逐渐远离圆心,A错误,B正确; CD.若减小角速度ω,则需要的向心力减小,而摩擦力也可以减小,因此物块仍做匀速圆 周运动,C错误,D正确。 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂故选BD。 9.BD 【详解】 A.圆环在磁场中运动的过程中,没有感应电流,机械能不再减小,所以圆环最终在直线 y=a以下来回摆动,故A错误; B.小金属球沿抛物线下滑后在最低点O只受到重力和支持力的作用,合力提供向心力, 加速度的方向向上,所以对轨道的压力一定大于mg,故B正确; C.圆环机械能不再减小时,最终在直线y=a以下来回摆动,之后每次过O点速度不再减 小,故C错误; D.圆环在磁场中运动的过程中,没有感应电流,机械能不再减小,所以圆环最终在直线 y=a以下来回摆动,小金属球沿抛物线下滑后最终产生的焦耳热总量等于减少的机械能, 即 故D正确。 故选BD。 10.AD 【详解】 A.线框ad、bc边中的电流方向相反,受到的安培力方向相反,选项A正确; B.线框ab边与dc边中的电流方向相同,所受的安培力方向相同,选项B错误; CD.设a、b间电阻为r,则 所以 根据闭合电路欧姆定律干路电流 所以安培力 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂选项D正确、C错误。 故选AD。 11.(1) (2) (3) 【详解】 ab边相当于电源,根据切割公式求解感应电动势,根据闭合电路欧姆定律求解ab两端的电 压U ;根据安培力公式求解安培力,根据平衡条件求解拉力;根据运动学公式求解磁场的 ab 宽度d;匀速进入磁场过程是恒定电流,根据焦耳定律求解焦耳热;根据功能关系求解摩 擦产生的热量; 解:(1) ab边相当于电源,根据切割公式,有 (2) 撤去拉力后,线框匀减速运动, 所 (3) 进入磁场过程中产生焦耳热 由于摩擦产生的热量 所以整个过程产生的热量为 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂12.(1)6.0m/s2;(2)0.32V;(3)0.256W 【详解】 (1)金属棒沿导轨开始下滑时受重力和轨道对其的支持力,设其质量为m,根据牛顿第二定 律,沿轨道斜面方向有 mgsinθ=ma 解得 a=gsinθ=6.0m/s2 (2)金属棒达到cd处时的感应电动势 E=BLv=0.40V 根据闭合电路欧姆定律可知,电阻R两端的电压 U= =0.32V (3)电阻R上的电功率 13.(1)2V;(2)5.1N 【详解】 (1)由法拉第电磁感应定律得 E=Blv=0.4×0.5×10V=2V 由右手定则判断ab中电流的方向为从b向a (2)由闭合电路欧姆定律得: I= =0.5A 安培力大小为 F=BIL=0.4×0.5×0.5=0.1N 摩擦力为 f=μmg=0.5×10=5N 根据平衡条件可知 F'=f+F=5+0.1=5.1N 14.10N.S 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【 解 析 】 A 下 滑 时 的 速 度 由 动 能 定 理 : , 设初速度方向为正方向,AB相碰时由动量守恒定律: 解得: ; 从碰后至返回到碰撞点的过程中,由动量定理得: 解得: 点睛:本题考查动量守恒定律及功能关系和动量定理,在求解时要注意正确分析物理过程, 确定物理规律再进行求解,注意规定正方向。 15.(1) (2) (3) (4) ; 【详解】 (1)Π形线框abcd与金属棒PQ构成闭合回路.在Π形线框下落过程中,bc边在磁场Ⅰ 区域内切割磁感线,回路中产生感应电流,金属棒PQ在磁场Ⅱ区域中,受到向下的安培 力,金属棒在拉力、重力和安培力的作用下处于平衡状态.随着线框下落速度的增大,感 应电动势、感应电流、安培力都增大,bc边到达磁场下边界时,以上各量都达到最大.由 细线断裂的临界条件:则有: mg+F =3mg, 安 即F =2mg, 安 再由F =BI L , 安 2 m 联立各式得: 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂. (2)细线断裂瞬间,线框的速度最大,设为v ,此时感应电动势: m E=BLv , 1 m 由闭合电路的欧姆定律: E=I (r+R)=I (r+3r), m m 联立得: . (3)根据能量守恒定律,整个过程产生的热量等于减少的机械能,即 , 再由P=I2R可知, , 所以: . (4)Π形线框下落过程中,做加速度减小的变加速运动.刚释放瞬间,加速度最大为 , bc边到达磁场Ⅰ的下边界时加速度最小,设为a ,由牛顿第二定律解得: min , 【点睛】 本题属于力电综合问题,考查了法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律与牛顿第二定律 的内容,掌握能量守恒定律的应用,及功率表达式的运用,注意棒产生热量与整个电路的 热量关系. 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂16.(1) ; (2) 【详解】 (1)ab运动后切割磁感线,产生感应电流,而后受到安培力,当受力平衡时,加速度为 0,速度达到最大,受力情况如图所示 根据平衡条件 又 , 感应电流为 , 电动势为 联立上式解得 (2)若将ab、a′b′同时释放,因两边情况相同,所以达到的最大速度大小相等,设为v ′. m 这时ab、a′b′都产生感应电动势而且是串联. 根据平衡条件 感应电流为 解得 17.(1)f=2N (2)I=10A (3)m'≥0.1Kg 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【详解】 (1)由左手定则可知导体棒所受的安培力向下,则对导体棒AB,由平衡条件可知: 其中 F =BId 安 0 1 解得 T=2N 对物体甲,由平衡知识可得: f=T=2N (2)根据法拉第电磁感应定律可得 根据楞次定律可知,感应电流为顺时针方向; 回路中的电流 (3)此时导体棒所受的安培力 对导体棒B: 对物块甲: 联立解得: m'≥0.1Kg 18.(1)电流方向:b流向a;磁场力方向:垂直于金属棒竖直向下;(2)v=2m/s; (3)t=0.7s 【详解】 (1)金属棒上电流方向:b流向a;磁场力方向:垂直于金属棒竖直向下 (2)受力分析 根据感应电动势公式 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂根据欧姆定律 根据安培力公式 根据平衡条件 根据能量守恒 代入数据解得v=2m/s (3)根据能量守恒 代入数据解得t=0.7s 19. 【详解】 根据题意“导线平行于纸面与B 成60°的夹角时,发现其不受安培力”说明合磁场一定与 1 电流方向平行,即合磁场可能跟电流方向相同,或相反。 根据左手定则,将导线垂直于纸面放置时,所受的安培力的合力一定跟导线垂直。 垂直放置时,不妨设电流方向垂直纸面向内,则两种情况分别如下图 B 产生的安培力为F,方向垂直B 向下,大小为F=BIL=1N 1 1 1 1 1 [1].第一种情况,合磁场跟电流方向相同 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂根据平行四边形定则,以F 为邻边、F 为对角线作另一个邻边F,如上图所示,根据几 1 合 2 何关系可知α=30°,F =2N、F=1N,所以F= N 合 1 2 因为F=BIL,所以 2 2 如图B 的方向在纸面内垂直B 向上. 2 1 [2].第二种情况,合磁场跟电流方向相反 根据平行四边形定则,以F 为邻边、F′ 为对角线作另一个邻边F′,如下图所示,如图 1 合 2 θ=30°,所以根据余弦定理,有 因为 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂所以 20.(1)ab, a, (2)0.4, 0.8, (3)0.032 (4)0.256 (5) 0.32 【解析】 (1)电路abcd中相当于电源的部分是ab,由右手定则判断a是电源正极. (2)导体切割磁感线所产生的感应电动势 (3)导体 向右匀速运动所需的外力 (4)电阻 上消耗的功率 (5)外力的功率等于电功率: 点睛:解答本题的关键要掌握右手定则、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、左手定则等电 磁感应中常用的规律;知道导体棒运动过程中的能量转化关系:外力的功率等于安培力的 功率,等于转化成的电功率. 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂