文档内容
2024 年安徽省普通高中学业水平选择性考试
物 理
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案选项涂黑.如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案选项.作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应区
域.写在木试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本题共 8小题,每小题 4分,共 32分.在每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合要求的.
1. 大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置,其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解
3.11eV n=3
释了氢原子的光谱特征。图为氢原子的能级示意图,已知紫外光的光子能量大于 ,当大量处于
能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射不同频率的紫外光有( )
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
【答案】B
【解析】
【详解】大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,能够辐射出不同频率的种类为
C2 =3种
3
辐射出光子的能量分别为
DE = E -E =-1.51eV-(-13.6eV)=12.09eV
1 3 1
DE = E -E =-1.51eV-(-3.4eV)=1.89eV
2 3 2
DE = E -E =-3.4eV-(-13.6eV)=10.2eV
3 2 1
其中
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学科网(北京)股份有限公司DE>3.11eV,DE<3.11eV,DE>3.11eV
1 2 3
所以辐射不同频率的紫外光有2种。
故选B。
2. 某同学参加户外拓展活动,遵照安全规范,坐在滑板上,从高为h的粗糙斜坡顶端由静止下滑,至底端
时速度为v.已知人与滑板的总质量为m,可视为质点.重力加速度大小为g,不计空气阻力.则此过程中
人与滑板克服摩擦力做的功为( )
1 1 1
A. mgh B. mv2 C. mgh+ mv2 D. mgh- mv2
2 2 2
【答案】D
【解析】
【详解】人在下滑的过程中,由动能定理可得
1
mgh-W = mv2 -0
f 2
可得此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为
1
W =mgh- mv2
f 2
故选D。
3. 某仪器发射甲、乙两列横波,在同一均匀介质中相向传播,波速v大小相等。某时刻的波形图如图所示,
则这两列横波( )
A. 在x=9.0m处开始相遇 B. 在x =10.0m处开始相遇
C. 波峰在x=10.5m处相遇 D. 波峰在x=11.5m处相遇
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由题意可知两列波的波速相同,所以相同时间内传播的的距离相同,故两列横波在x=11.0m
处开始相遇,故AB错误;
CD.甲波峰的坐标为x =5m,乙波峰的坐标为x =16m,由于两列波的波速相同,所以波峰在
1 2
16-5
x¢=5m+ m=10.5m
2
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学科网(北京)股份有限公司处相遇,故C正确,D错误。
故选C。
4. 倾角为q的传送带以恒定速率v 顺时针转动。t =0时在传送带底端无初速轻放一小物块,如图所示。t
0 0
时刻物块运动到传送带中间某位置,速度达到v 。不计空气阻力,则物块从传送带底端运动到顶端的过程
0
中,加速度a、速度v随时间t变化的关系图线可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】0~t 时间内:物体轻放在传送带上,做加速运动。受力分析可知,物体受重力、支持力、滑动摩
0
擦力,滑动摩擦力大于重力的下滑分力,合力不变,故做匀加速运动。
t 之后:当物块速度与传送带相同时,静摩擦力与重力的下滑分力相等,加速度突变为零,物块做匀速直
0
线运动。
C正确,ABD错误。
故选C
。
5. 2024年3月20日,我国探月工程四期鹊桥二号中继星成功发射升空。当抵达距离月球表面某高度时,鹊
桥二号开始进行近月制动,并顺利进入捕获轨道运行,如图所示,轨道的半长轴约为51900km。后经多次
轨道调整,进入冻结轨道运行,轨道的半长轴约为9900km,周期约为24h。则鹊桥二号在捕获轨道运行时
( )
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学科网(北京)股份有限公司A. 周期约为144h
B. 近月点的速度大于远月点的速度
C. 近月点的速度小于在冻结轨道运行时近月点的速度
D. 近月点的加速度大于在冻结轨道运行时近月点的加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.冻结轨道和捕获轨道的中心天体是月球,根据开普勒第三定律得
T2 T2
1 = 2
R3 R3
1 2
整理得
R3
T =T 2 =288h
2 1 R3
1
A错误;
B.根据开普勒第二定律得,近月点的速度大于远月点的速度,B正确;
C.近月点从捕获轨道到冻结轨道鹊桥二号进行近月制动,捕获轨道近月点的速度大于在冻结轨道运行时
近月点的速度,C错误;
D.两轨道的近月点所受的万有引力相同,根据牛顿第二定律可知,近月点的加速度等于在冻结轨道运行时
近月点的加速度,D错误。
故选B。
6. 如图所示,竖直平面内有两完全相同的轻质弹簧,它们的一端分别固定于水平线上的M、N两点,另一
端均连接在质量为m的小球上。开始时,在竖直向上的拉力作用下,小球静止于MN连线的中点O,弹簧
处于原长。后将小球竖直向上。缓慢拉至P点,并保持静止,此时拉力F大小为2mg。已知重力加速度大
小为g,弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力。若撤去拉力,则小球从P点运动到O点的过程中( )
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学科网(北京)股份有限公司A. 速度一直增大 B. 速度先增大后减小
C. 加速度的最大值为3g D. 加速度先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】AB.缓慢拉至P点,保持静止,由平衡条件可知此时拉力F与重力和两弹簧的拉力合力为零。此
时两弹簧的合力为大小为mg。当撤去拉力,则小球从P点运动到O点的过程中两弹簧的拉力与重力的合
力始终向下,小球一直做加速运动,故A正确,B错误 ;
CD.小球从P点运动到O点的过程中,形变量变小弹簧在竖直方向的合力不断变小,故小球受的合外力一
直变小,加速度的最大值为撤去拉力时的加速度,由牛顿第二定律可知
2mg =ma
加速度的最大值为2g,CD错误。
故选A。
7. 在某地区的干旱季节,人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田,简化模型如图所示。水井中的水面距离
水平地面的高度为H。出水口距水平地面的高度为h,与落地点的水平距离约为l。假设抽水过程中H保持
不变,水泵输出能量的h倍转化为水被抽到出水口处增加的机械能。已知水的密度为r,水管内径的横截
面积为S,重力加速度大小为g,不计空气阻力。则水泵的输出功率约为( )
rgSl 2gh æ l2 ö rgSl 2gh æ l2 ö
A. çH +h+ ÷ B. çH +h+ ÷
2hh
è
2h
ø
2hh
è
4h
ø
rgSl 2ghæ l2 ö rgSl 2gh æ l2 ö
C. çH + ÷ D. çH + ÷
2hh
è
2h
ø
2hh
è
4h
ø
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学科网(北京)股份有限公司【答案】B
【解析】
【详解】设水从出水口射出的初速度为v ,取t时间内的水为研究对象,该部分水的质量为
0
m=v tSr
0
根据平抛运动规律
v t'=l
0
1
h= gt'2
2
解得
g
v =l
0 2h
根据功能关系得
1
Pth= mv 2 +mgH +h
2 0
联立解得水泵的输出功率为
rgSl 2gh æ l2 ö
P= çH +h+ ÷
2hh
è
4h
ø
故选B。
8. 在某装置中的光滑绝缘水平面上,三个完全相同的带电小球,通过不可伸长的绝缘轻质细线,连接成边
长为d的正三角形,如图甲所示。小球质量为m,带电量为+q,可视为点电荷。初始时,小球均静止,细
线拉直。现将球1和球2间的细线剪断,当三个小球运动到同一条直线上时,速度大小分别为v 、v 、v ,
1 2 3
kq2
如图乙所示。该过程中三个小球组成的系统电势能减少了 ,k为静电力常量,不计空气阻力。则( )
2d
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学科网(北京)股份有限公司A. 该过程中小球3受到的合力大小始终不变 B. 该过程中系统能量守恒,动量不守恒
2kq2
C. 在图乙位置,v =v ,v ¹2v D. 在图乙位置,v =
1 2 3 1 3 3md
【答案】D
【解析】
【详解】AB.该过程中系统动能和电势能相互转化,能量守恒,对整个系统分析可知系统受到的合外力为
0,故动量守恒;当三个小球运动到同一条直线上时,根据对称性可知细线中的拉力相等,此时球3受到1
和2的电场力大小相等,方向相反,故可知此时球3受到的合力为0,球3从静止状态开始运动,瞬间受到
的合力不为0,故该过程中小球3受到的合力在改变,故AB错误;
CD.对系统根据动量守恒
mv +mv =mv
1 2 3
根据球1和2运动的对称性可知v =v ,解得
1 2
v =2v
3 1
根据能量守恒
1 1 1 kq2
mv2 + mv 2 + mv 2 =
2 1 2 2 2 3 2d
解得
2kq2
v =
3 3md
故C错误,D正确。
故选D。
二、选择题:本题共 2小题,每小题 5分,共 10分.在每小题给出的选项中,有多项符合题
目要求.全部选对的得 5分,选对但不全的得 3分,有选错的得 0分.
9. 一倾角为30°足够大的光滑斜面固定于水平地面上,在斜面上建立Oxy直角坐标系,如图(1)所示。从
t =0开始,将一可视为质点的物块从0点由静止释放,同时对物块施加沿x轴正方向的力F 和F ,其大小
1 2
与时间t的关系如图(2)所示。己知物块的质量为1.2kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。则( )
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学科网(北京)股份有限公司A. 物块始终做匀变速曲线运动
B. t =1s时,物块的y坐标值为2.5m
C. t =1s时,物块的加速度大小为5 3m/s2
D. t =2s时,物块的速度大小为10 2m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据图像可得F =4-t,F =3t,故两力的合力为
1 2
F =4+2tN
物块在y轴方向受到的力不变为mgsin30°,x轴方向的力在改变,合力在改变,故物块做的不是匀变速曲
线运动,故A错误;
B.在y轴方向的加速度为
mgsin30°
a = = gsin30°=5m/s2
y m
故t =1s时,物块的y坐标值为
1
y = a t2 =2.5m
2 y
故B正确;
C.t =1s时,F =6N,故此时加速度大小为
2
æ 6 ö
a= a 2 +a 2 = +52m/s2 =5 2m/s2
ç ÷
x y è1.2ø
故C错误;
D.对x轴正方向,对物块根据动量定理
Ft =mv -0
x
由于F与时间t成线性关系故可得
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学科网(北京)股份有限公司4+2´0+4+2´2
´2=1.2v
2 x
解得
v =10m/s
x
此时y轴方向速度为
v = gsin30°×t =5´2m/s=10m/s
y
故此时物块的速度大小为
v= v 2 +v 2 =10 2m/s
x y
故D正确。
故选BD。
10. 空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为
B。一质量为m的带电油滴a,在纸面内做半径为R的圆周运动,轨迹如图所示。当a运动到最低点P时,
瞬间分成两个小油滴Ⅰ、Ⅱ,二者带电量、质量均相同。Ⅰ在P点时与a的速度方向相同,并做半径为3R
的圆周运动,轨迹如图所示。Ⅱ的轨迹未画出。己知重力加速度大小为g,不计空气浮力与阻力以及Ⅰ、Ⅱ
分开后的相互作用,则( )
mg
A. 油滴a带负电,所带电量的大小为
E
gBR
B. 油滴a做圆周运动的速度大小为
E
3gBR 4pE
C. 小油滴Ⅰ做圆周运动的速度大小为 ,周期为
E gB
D. 小油滴Ⅱ沿顺时针方向做圆周运动
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.油滴a做圆周运动,故重力与电场力平衡,可知带负电,有
mg = Eq
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学科网(北京)股份有限公司解得
mg
q=
E
故A正确;
B.根据洛伦兹力提供向心力
v2
Bqv=m
R
得
mv
R=
Bq
解得油滴a做圆周运动的速度大小为
gBR
v=
E
故B正确;
C.设小油滴Ⅰ的速度大小为v ,得
1
m
v
2 1
3R=
q
B
2
解得
3BqR 3gBR
v = =
1 m E
周期为
2p×3R 2pE
T = =
v gB
1
故C错误;
D.带电油滴a分离前后动量守恒,设分离后小油滴Ⅱ的速度为v ,取油滴a分离前瞬间的速度方向为正方
2
向,得
m m
mv= v + v
2 1 2 2
解得
gBR
v =-
2 E
由于分离后的小液滴受到的电场力和重力仍然平衡,分离后小油滴Ⅱ的速度方向与正方向相反,根据左手
定则可知小油滴Ⅱ沿顺时针方向做圆周运动,故D正确。
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学科网(北京)股份有限公司故选ABD。
三、非选择题:共 5题.共 58分.
11. 某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验.
(1)为测量玻璃的折射率,按如图所示进行实验,以下表述正确的一项是________。(填正确答案标号)
A. 用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和a¢
B. 在玻璃砖一侧插上大头针P、P ,眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针,使P 把P挡住,这样就可
1 2 2 1
以确定入射光线和入射点O 。在眼睛这一侧,插上大头针P ,使它把P、P 都挡住,再插上大头针P ,
1 3 1 2 4
使它把P、P 、P 都挡住,这样就可以确定出射光线和出射点O
1 2 3 2
C. 实验时入射角q应尽量小一些,以减小实验误差
1
(2)为探究介质折射率与光的频率的关系,分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分
界面.保持相同的入射角,根据实验结果作出光路图,并标记红光和绿光,如图乙所示.此实验初步表
明:对于同一种介质,折射率与光的频率有关.频率大,折射率________(填“大”或“小”)
(3)为探究折射率与介质材料的关系,用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质,如图丙、丁所示。
保持相同的入射角a,测得折射角分别为a、a a ”或“<”)。此实验初步表明:对于一定频率的光,折射率与介质材料有关。
介质
【答案】(1)B (2)大
(3)>
【解析】
【小问1详解】
第11页/共18页
学科网(北京)股份有限公司A.在白纸上画出一条直线a作为界面,把长方体玻璃砖放在白纸上,使它的一个长边与a对齐。用直尺
或者三角板轻靠在玻璃砖的另一长边,按住直尺或三角板不动,将玻璃砖取下,画出直线a¢代表玻璃砖的
另一边,而不能用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和a¢,故A错误;
B.在玻璃砖一侧插上大头针P、P ,眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针,使P 把P挡住,这样就可
1 2 2 1
以确定入射光线和入射点O 。在眼睛这一侧,插上大头针P ,使它把P、P 都挡住,再插上大头针P ,
1 3 1 2 4
使它把P、P 、P 都挡住,这样就可以确定出射光线和出射点O ,故B正确;
1 2 3 2
C.实验时入射角q应尽量大一些,但也不能太大(接近90°),以减小实验误差,故C错误;
1
故选B。
【小问2详解】
由图乙可知,入射角相同,绿光的折射角小于红光的折射角,根据光的折射定律
sina
n=
sinb
可知绿光的折射率大于红光的折射率,又因为绿光的频率大于红光的频率,所以频率大,折射率大。
【小问3详解】
根据折射定律可知,玻璃的折射率为
sina
n = 1
玻璃 sina
2
该介质的折射率为
sina
n = 1
介质 sina
3
其中
a<a
2 3
所以
n>n
2 3
12. 某实验小组要将电流表G(铭牌标示:I =500μA,R =800W)改装成量程为1V和3V的电压表,
g g
并用标准电压表对其进行校准。选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标准电压表等实验器材,
按图(1)所示连接电路,其中虚线框内为改装电路。
第12页/共18页
学科网(北京)股份有限公司(1)开关S 闭合前,滑片P应移动到________(填“M”或“N”)端。
1
(2)根据要求和已知信息,电阻箱R的阻值已调至1200W,则R 的阻值应调至________W。
1 2
(3)当单刀双掷开关S 与a连接时,电流表G和标准电压表V的示数分别为I、U,则电流表G的内阻
2
可表示为________。(结果用U、I、R、R 表示)
1 2
(4)校准电表时,发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大,经排查发现电流表G内阻的
真实值与铭牌标示值有偏差,则只要________即可。(填正确答案标号)
A. 增大电阻箱R的阻值 B. 减小电阻箱R 的阻值
1 2
C. 将滑动变阻器的滑片P向M端滑动
(5)校准完成后,开关S 与b连接,电流表G的示数如图(2)所示,此示数对应的改装电压表读数为
2
________V。(保留2位有效数字)
【答案】(1)M (2)4000
U
(3)R = -R -R
g I 1 2
(4)A (5)0.86
【解析】
【小问1详解】
由图可知,该滑动变阻器采用分压式接法,为了电路,在开关S 闭合前,滑片P应移到M端;
1
【小问2详解】
当开关S 接b时,电压表量程为1V,根据欧姆定律
2
U = I (R +R )
1 g g 1
当开关S 接a时,电压表量程为3V,根据欧姆定律
2
U = I (R +R +R )
2 g g 1 2
其中
第13页/共18页
学科网(北京)股份有限公司R =1200W
1
联立解得
R =4000W
2
【小问3详解】
当开关S 接a时,根据欧姆定律
2
U = I(R +R +R )
g 1 2
可得电流表G的内阻可表示为
U
R = -R -R
g I 1 2
【小问4详解】
校准电表时,发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大,可知电流表G内阻的真实值小于铭
牌标示值,根据闭合电路的欧姆定律可以增大两电阻箱的阻值。
故选A。
【小问5详解】
根据闭合电路欧姆定律
U = I (R +R )=430´10-6´(800+1200)V=0.86V
V A g 1
13. 某人驾驶汽车,从北京到哈尔滨,在哈尔滨发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降(假设轮胎内气
体的体积不变,且没有漏气,可视为理想气体)。于是在哈尔滨给该轮胎充入压强与大气压相同的空气,使
其内部气体的压强恢复到出发时的压强(假设充气过程中,轮胎内气体的温度与环境相同,且保持不变)。
已知该轮胎内气体的体积 V =30L,从北京出发时,该轮胎气体的温度 t =-3°C,压强
0 1
p =2.7´105Pa。哈尔滨的环境温度t =-23°C,大气压强 p 取1.0´105Pa。求:
1 2 0
(1)在哈尔滨时,充气前该轮胎气体压强的大小。
(2)充进该轮胎的空气体积。
【答案】(1)2.5´105Pa;(2)6L
【解析】
【详解】(1)由查理定律可得
p p
1 = 2
T T
1 2
其中
第14页/共18页
学科网(北京)股份有限公司p =2.7´105Pa,T =273-3(K)=270K,T =273-23(K)=250K
1 1 2
代入数据解得,在哈尔滨时,充气前该轮胎气体压强的大小为
p =2.5´105Pa
2
(2)由玻意耳定律
pV + pV = pV
2 0 0 1 0
代入数据解得,充进该轮胎的空气体积为
V =6L
14. 如图所示,一实验小车静止在光滑水平面上,其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧
轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点,一物块静止于小车最左端,一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O
点正下方,并轻靠在物块右侧。现将细线拉直到水平位置时,静止释放小球,小球运动到最低点时与物块
发生弹性碰撞。碰撞后,物块沿着的轨道运动,已知细线长L=1.25m。小球质量m=0.20kg。物块、小
车质量均为M =0.30kg。小车上的水平轨道长s =1.0m。圆弧轨道半径R=0.15m。小球、物块均可视为
质点。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
(1)求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小;
(2)求小球与物块碰撞后的瞬间,物块速度的大小;
(3)为使物块能进入圆弧轨道,且在上升阶段不脱离小车,求物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范
围。
【答案】(1)6N;(2)4m/s;(3)0.25£<0.4
【解析】
【详解】(1)对小球摆动到最低点的过程中,由动能定理
1
mgL= mv2 -0
2 0
解得
v =5m/s
0
在最低点,对小球由牛顿第二定律
第15页/共18页
学科网(北京)股份有限公司v2
F -mg =m 0
T L
解得,小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小为
F =6N
T
(2)小球与物块碰撞过程中,由动量守恒定律和机械能守恒定律
mv =mv +Mv
0 1 2
1 1 1
mv2 = mv2 + Mv2
2 0 2 1 2 2
解得小球与物块碰撞后的瞬间,物块速度的大小为
2m
v = v =4m/s
2 m+M 0
(3)若物块恰好运动到圆弧轨道的最低点,此时两者共速,则对物块与小车整体由水平方向动量守恒
Mv =2Mv
2 3
由能量守恒定律
1 1
Mv2 = ´2Mv2 +Mgs
2 2 2 3 1
解得
=0.4
1
若物块恰好运动到与圆弧圆心等高的位置,此时两者共速,则对物块与小车整体由水平方向动量守恒
Mv =2Mv
2 4
由能量守恒定律
1 1
Mv2 = ´2Mv2 +Mgs+MgR
2 2 2 4 2
解得
=0.25
2
综上所述物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围为
0.25£<0.4
15. 如图所示,一“U”型金属导轨固定在竖直平面内,一电阻不计,质量为m的金属棒ab垂直于导轨,
并静置于绝缘固定支架上。边长为L的正方形cdef区域内,存在垂直于纸面向外的匀强磁场。支架上方的
导轨间,存在竖直向下的匀强磁场。两磁场的磁感应强度大小B随时间的变化关系均为B = kt(SI),k为
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学科网(北京)股份有限公司常数(k > 0)。支架上方的导轨足够长,两边导轨单位长度的电阻均为r,下方导轨的总电阻为R。t = 0时,
对ab施加竖直向上的拉力,恰使其向上做加速度大小为a的匀加速直线运动,整个运动过程中ab与两边
导轨接触良好。已知ab与导轨间动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g。不计空气阻力,两磁场互不影响。
(1)求通过面积S 的磁通量大小随时间t变化的关系式,以及感应电动势的大小,并写出ab中电流的方
cdef
向;
(2)求ab所受安培力的大小随时间t变化的关系式;
(3)求经过多长时间,对ab所施加的拉力达到最大值,并求此最大值。
k2L3t k2L3
【答案】(1)kL2·t,kL2,从a流向b;(2)F = ;(3) +mg+a
安 R+art2 2 Rar
【解析】
【详解】(1)通过面积S 的磁通量大小随时间t变化的关系式为
cdef
F = BS =kL2t
根据法拉第电磁感应定律得
DF DB×S
E =n = =kL2
Dt Dt
由楞次定律可知ab中的电流从a流向b。
(2)根据左手定则可知ab受到的安培力方向垂直导轨面向里,大小为
F =BIL
安
其中
B=kt
设金属棒向上运动的位移为x,则根据运动学公式
1
x= at2
2
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学科网(北京)股份有限公司所以导轨上方的电阻为
R¢=2xr
由闭合电路欧姆定律得
E
I =
R+2xr
联立得ab所受安培力的大小随时间t变化的关系式为
k2L3t
F =
安 R+art2
(3)由题知t = 0时,对ab施加竖直向上的拉力,恰使其向上做加速度大小为a的匀加速直线运动,则对
ab受力分析由牛顿第二定律
F -mg-F =ma
安
其中
k2L3t
F =
安 R+art2
联立可得
k2L3t
F = +m(g+a)
R+art2
整理有
k2L3
F = +m(g+a)
R
+art
t
R
根据均值不等式可知,当 =art时,F有最大值,故解得
t
R
t =
ar
F的最大值为
k2L3
F = +m(g+a)
m
2 Rar
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