高考物理第一輪精編復(fù)習(xí)資料008_第1頁
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1、高考物理第一輪精編復(fù)習(xí)資料高考物理第一輪精編復(fù)習(xí)資料008【摘要】:N置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v為金屬棒速度)的水平外力作用,從磁場的左邊界由靜止開始運(yùn)動(dòng),測得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大(已知:l=1m,m=1kg,R=0.3Ω,r=0.2Ω,s=1m)圖5-12甲(1)分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運(yùn)動(dòng)(2)求磁感應(yīng)文章來自3edu教育網(wǎng)N置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,受到F=0.5v+

2、0.4(N)(v為金屬棒速度)的水平外力作用,從磁場的左邊界由靜止開始運(yùn)動(dòng),測得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大(已知:l=1m,m=1kg,R=0.3Ω,r=0.2Ω,s=1m)圖5-12甲(1)分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運(yùn)動(dòng)(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小(3)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v=v0-B2l2m(R+r)x,且棒在運(yùn)動(dòng)到ef處時(shí)恰好靜止,則外力F作用的時(shí)間為多少?(4)若在棒未出磁場區(qū)域時(shí)撤去外力,畫出棒在整

3、個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度隨位移變化所對應(yīng)的各種可能的圖線[2009年高考?上海物理卷]【解析】(1)金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng),R兩端的電壓U∝I∝E∝v,U隨時(shí)間均勻增大,即v隨時(shí)間均勻增大,故加速度為恒量(2)F-B2l2R+rv=ma,將F=0.5v+0.4代入源:得:0.5-B2l2R+rv+0.4=ma因?yàn)榧铀俣葹楹懔?,與v無關(guān),m=1kg所以0.5-B2l2R+r=0,a=0.4ms2代入數(shù)據(jù)得:B=0.5T(3)x1=12at2v0=B2

4、l2m(R+r)x2=atx1+x2=s故12at2+m(R+r)B2l2at=s代入數(shù)據(jù)得:0.2t2+0.8t-1=0解方程得:t=1s(4)速度隨位移變化的可能圖象如圖5-10乙所示圖5-12乙[答案](1)略(2)0.5T(3)1s(4)如圖5-12乙所示4電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)、功能問題電磁感應(yīng)中,通有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場中將受到安培力的作用,因此電磁感應(yīng)問題往往和力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)等問題聯(lián)系在一起電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題的解題思路如下:

5、培力的方向?yàn)樨Q直(或垂直于ad邊)向上(2)在t1=B02k時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=B02線框中由于線框的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢的大小為:E1=nB1Lv=nB0Lv2,方向沿順時(shí)針方向線框中由于磁場變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為:E2=nS?ΔBΔt=2nL2?ΔBΔt=2nkL2,方向沿順時(shí)針方向故此時(shí)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢為:E=E1+E2=nB0Lv2+2nkL2(3)由(2)知線框中的總感應(yīng)電動(dòng)勢大小為:E=nB0Lv2+2nkL2此

6、時(shí)回路中的電功率為:P=E2R=(nB0Lv+4nkL2)24R[答案](1)4n2B0kL3R,方向豎直(或垂直于ad邊)向上(2)nB0Lv2+2nkL2(3)(nB0Lv+4nkL2)24R【點(diǎn)評】感生電動(dòng)勢可表示為E1=nSΔBΔt,動(dòng)生電動(dòng)勢可表示為E2=nBΔSΔt,要注意這兩式都是E=nΔΦΔt的推導(dǎo)式[或?qū)懗蒃=nΔΦΔt=n(SΔBΔt+BΔSΔt)]●例9磁流體動(dòng)力發(fā)電機(jī)的原理圖如圖5-15所示一個(gè)水平放置的上下、前

7、后均封閉的橫截面為矩形的塑料管的寬度為l,高度為h,管內(nèi)充滿電阻率為ρ的某種導(dǎo)電流體(如電解質(zhì))矩形塑料管的兩端接有渦輪機(jī),由渦輪機(jī)提供動(dòng)力使流體通過管道時(shí)具有恒定的水平向右的流速v0管道的前后兩個(gè)側(cè)面上各有長為d的相互平行且正對的銅板M和N實(shí)際流體的運(yùn)動(dòng)非常復(fù)雜,為簡化起見作如下假設(shè):①在垂直于流動(dòng)方向的橫截面上各處流體的速度相同;②流體不可壓縮源:圖5-15(1)若在兩個(gè)銅板M、N之間的區(qū)域內(nèi)加有方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁

8、場,則當(dāng)流體以穩(wěn)定的速度v0流過時(shí),兩銅板M、N之間將產(chǎn)生電勢差求此電勢差的大小,并判斷M、N兩板中哪個(gè)板的電勢較高(2)用電阻不計(jì)的導(dǎo)線將銅板M、N外側(cè)相連接,由于此時(shí)磁場對流體有阻力的作用,使流體的穩(wěn)定速度變?yōu)関(v<v0),求磁場對流體的作用力(3)為使流體的流速增大到原來的值v0,則渦輪機(jī)提供動(dòng)力的功率必須增大假設(shè)流體在流動(dòng)過程中所受到的來自磁場以外的阻力與它的流速成正比,試導(dǎo)出渦輪機(jī)新增大的功率的表達(dá)式【解析】(1)由法拉第電

9、磁感應(yīng)定律得:兩銅板間的電勢差E=Blv0由右手定則可判斷出M板的電勢高(2)用電阻不計(jì)的導(dǎo)線將銅板M、N外側(cè)相連接,即使兩銅板的外側(cè)短路,M、N兩板間的電動(dòng)勢E=Blv短路電流I=ER內(nèi)又R內(nèi)=ρlhd磁場對流體的作用力F=BIl解得:F=vB2hldρ,方向與v的方向相反(或水平向左)(3)解法一設(shè)流體在流動(dòng)過程中所受到的其他阻力與流速成正比的比例系數(shù)為k,在外電路未短路時(shí)流體以穩(wěn)定速度v0流過,此時(shí)流體所受到的阻力(即渦輪機(jī)所提供

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