2019物理考前基础知识查漏补缺精选精练(65)

1、2019 物理考前基础知识查漏补缺精选精练（65）注意事项 ：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！无论是单选、多选还是论述题，最重要的就是看清题意。在论述题中， 问题大多具有委婉性， 尤其是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。考生要认真阅读题目中提供的有限材料， 明确考察要点， 最大限度的挖掘材料中的有效信息， 建议考生答题时用笔将重点勾画出来， 方便反复细读。 只有经过仔细推敲， 揣摩命题老师的意图，积极联想知识点，分析答题角度，才能够将考点锁定，明确题意。A、金属环中无感应电流产生B、金属环中有逆时针方向的感应电流C、悬挂金

2、属环C的竖直线中拉力变大D、金属环 C仍能保持静止状态3、如下图，在方向竖直向上的磁感应强度为B 的匀强磁场中，有两条足够长的平行金属导轨，其电阻不计，间距为，导轨平面与磁场方向垂直。ab、cd为两根垂直导轨放置的、电L阻都为 R、质量都为 m的金属棒。 棒 cd 用能承受最大拉力为T 的水平细线拉住，棒 cd 与导0轨间的最大静摩擦力为f 。棒 ab 与导轨间的摩擦不计，在水平拉力F 的作用下以加速度 a由静止开始向右做匀加速直线运动，求： 1线断以前水平拉力 F 随时间 t 的变化规律； 2经多长时间细线将被拉断。3、 1在时刻t ，棒的速度v at棒中感应电动势为E BLv BLatBc

3、aFdb棒中的感应电流为I BLat 4 分2R由牛顿第二定律FBIL ma得 F= B 2 L2 a tma 4 分2 R 2细线拉断时满足BIL=f +T0 3 分B 2 L2 af+Tt2R0t =2R fT0 4 分B2 L2 a4. 如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距 L=0.2m，电阻 R=0.4 ，导轨上停放一质量m=0.1kg 、电阻 r= 0.1 的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5T 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。现用一外力 F 沿水平方向拉杆， 使之由静止开始运动， 假设理想电压表的示数 U随时间 t

4、 变化的关系如图乙所示。由乙 可知， R两端 随 均匀 化，所以 路中的 流也随 均匀 化，由 合 路欧姆定律知， 棒上 生的 也是随 均匀 化的。 因此由 E=BLv可知，金属杆所做的运 匀 速直 运 由 中的式有 v5at 5所以 av50.5m/s2 t 5所以4s 末 的速度 v4at42m/s 所以4s 末 路中的 流 BLv 40.4A IrR因 FBILmaFBILma 0.09N 5、如 ，光滑平行的水平金属 MN、PQ相距 l ，在 M点和 P 点 接一个阻 R的 阻，在两 OO1O1O 矩形区域内有垂直 平面 直向下、宽为 d 的匀 磁 ， 磁感 度为 B。一 量 m， 阻

5、 r 的 体棒 ab，垂直 在 上，与磁 左 界相距d0。 用一大小 、水平向右的恒力拉ab棒，使它由静止开始运 ，棒ab在离开磁 前已 做匀速F直 运 棒ab 与 始 保持良好的接触， 阻不 。求： 1棒 ab 在离开磁 右 界 的速度； 2棒 ab 通 磁 区的 程中整个回路所消耗的 能； 3 分析 ab 棒在磁 中可能的运 情况。5、解 1ab 棒离开磁 右 界前做匀速运 ，速度 vm ，那么有：E Blvm IERr对 ab 棒 F BIl 0解得vmF (R r )B2l 22由能量守恒可得：F (d0d)W电1 mvm2 2解得： W电F (d0d )mF 2 ( Rr )2 2B

6、4l 43设棒刚进入磁场时速度为v由： F d01 mv2 2可得： v2Fd0 m棒在进入磁场前做匀加速直线运动，在磁场中运动可分三种情况讨论：假设2Fd0F (Rr )F2d0 B 4l 4，那么棒做匀速直线运动；mB2l2或2m(R r)假设2Fd0F (Rr )F2d0 B 4l 4，那么棒先加速后匀速；mB2l2或2m(R r )假设2Fd0F (Rr )F2d0 B 4l 4，那么棒先减速后匀速。mB2l2或2m(R r )6、如下图在水平面上有两条相互平行的光滑绝缘导轨，两导轨间距工L=1m，导轨的虚线范围内有一垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度 B=0.2T，磁场宽度 S 大于

7、 L，左、右两边界与导轨垂直、有一质量 m=0.2kg，电阻 r=0.1边长也为 L 正方形金属框以某一初速度，沿导轨向右进入匀强磁场、(1) 假设最终金属框只能有半面积离开磁场区域，试求金属框左边刚好进入磁场时的速度、(2) 假设金属框右边剐要离开磁场时，虚线范围内磁插的磁感应强度以K=0.1T/s的变化率均匀减小。 为使金属框此后能匀速离开磁场，对其平行于导轨方向加一水平外力，求金属框有一半面积离开磁场区域时水平外力的大小、解： (1) 金属框左边刚好进入磁场区域时的运动速度为v，在磁场中作匀速运动、设离开磁场运动过程的时间为 t ，此过程中的平均感应电动势为：EtBts (1 分 )s

8、21 L2(1 分 )所受平均安培力：F 安 = B ErL ： (1 分 )由动量定理有：- F 安 t=0-mv(2分 )解得： v=lm s(2 分 )(2) 金属框开始匀速离开磁场到有一半面积离开磁场区域的时间为：t2Lv (1分 )当线框一半面积离开磁场时，左边因切割磁感线而产生的电动势为：E1=(B-kt )Lv(2 分)因磁场变化而产生的感应电动势为：BL2 kE2= s t2 (2 分)此回路产生逆时针方向的感应电流为：IE1r E2( 分 )那么此时水平向右的外力大小为：F=F 安=(B-kt )IL(1 分 )代人数据，解得： F=0.3N7、一电阻为 R的金属圆环，放在匀

9、强磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，如图( a) 所示、通过圆环的磁通量随时间t 的变化关系如图 ( b) 所示，图中的最大磁通量 0和变化周期 T都是量，求(1) 在 t =0到 tT 的时间内，通过金属圆4环某横截面的电荷量q、(2) 在 t =0 到 t =2T 的时间内， 金属环所产生的电热 Q、(1) 由磁通量随时间变化的图线可知在t =0到 tT时间内，环中的感应电动势4E =1t在以上时段内，环中的电流为E1I =1R那么在这段时间内通过金属环某横截面的电量q=I 1t 联立求解得 q0 R(2) 在 tTT3T到 t和在 t到 t =T 时间内，环中的感应电动势E1=0424在t

10、T和在 t3T340 2时间内，环中的感应电动势E =T4由欧姆定律可知在以上时段内，环中的电流为I 3=40TR在 t=0 到 t=2T 时间内金属环所产生的电热Q=2(I 12Rt3+I 32Rt3) 联立求解得2Q=160 RT8、如图甲所示，一正方形金属线框放置在绝缘的光滑水平面上，并位于一竖直向下的有界匀强磁场区域内，线框的右边紧贴着磁场的边界，从t 0 时开始，对线框施加一水平向右的外力 F，使线框从静止开始做匀加速直线运动，在t1 时刻穿出磁场、外力 F 随时间变化的图像如图乙所示，且线框的质量m、电阻 R、图乙中的F0 、 t1 均为量、试求出两个与上述过程有关的电磁学物理量即

11、由上述量表达的关系式、据题意知，线框运动的加速度aF0线框离开磁场时的速度 vat1 m线框的边长 l1 at12 2线框离开磁场时所受到的磁场力FBBIl 离开磁场时线框中的感应电动势EBlv 离开磁场时线框中的感应电流IE由牛顿定律知 3F0FBma R联立求解可得 B8m3 R25F0t1离开磁场时线框中的感应电动势E2F02 Rt1m离开磁场时线框中的感应电流I2F02 t1mR在拉出过程中通过线框某截面的电量QBl 2F02t13R2mR9、如下图，两条光滑的绝缘导轨，导轨的水平部分与圆弧部分平滑连接，两导轨间距为 L，导轨的水平部分有n 段相同的匀强磁场区域图中的虚线范围，磁场方向

12、竖直向上，磁场的磁感应强度为B，磁场的宽度为S，相邻磁场区域的间距也为S， S 大于 L，磁场左、右两边界均与导轨垂直。现有一质量为，电阻为r，边长为L的正方形金属框，由圆弧导m轨上某高度处静止释放，金属框滑上水平导轨，在水平导轨上滑行一段时间进入磁场区域，最终线框恰好完全通过n 段磁场区域。地球表面处的重力加速度为g，感应电流的磁场可以忽略不计，求： 1刚开始下滑时，金属框重心离水平导轨所在平面的高度、 2整个过程中金属框内产生的电热、 3金属框完全进入第 k k n段磁场区域前的时刻，金属框中的电功率、BBBSS 1设金属框在进入第一段匀强磁场区域前的速度为v0，金属框在进入和穿出第一段匀

13、强磁场区域的过程中，线框中产生平均感应电动势为E2BL2分.1t平均 流 度 不考 流方向 化E2BL21Irt .r由 量定理得：B I Ltmv1mv0 .1B 2BL 2Ltmv1 mv0rt2B 2 L3mv1mv0r同理可得：2B2L3mv2mv1r2B 2 L3mv3mv2r2B 2 L30 mv0 .1整个 程累 得：nr2nB2 L3解得： v0.1mr金属框沿斜面下滑机械能守恒：mgh1 mv02 .1v0222n 2 B 4 L6.1hm2 gr 22g 2金属框中 生的 量mgh.Q 2n 2 B 4 L6 .1Qmr 2k1个磁 区域后，由 量定理得： 3金属框穿 第分

14、分分分分分分(k 1) 2B 2 L3mvk 1 mv0.2分r金属框完全 入第k 个磁 区域的 程中，由 量定理得：B 2 L3mvk/mvk 1 .1分r/(2n 2k1) B2 L3 .1解得： vk分mr功率：(BLvk/ ) 2(2n2k 1)2 B 6 L8 .2分Pm2 r 3r10、如 (1)所示，一个足 的“U”形金属 NMPQ固定在水平面内， MN、PQ两 的 L=0.50m、一根 量 m=0.50kg 的均匀金属 体棒ab 静止在 上且接触良好， abMP恰好 成一个正方形、 道平面 在磁感 度大小可以 的 直向上的匀 磁 中、ab 棒的 阻 R=0.10 ，其他各部分

15、阻均不 、开始 ，磁感 度B0=0.50T(1) 假 保持磁感 度B0 的大小不 ，从 t=0 刻开始， ab 棒施加一个水平向右的拉力，使它做匀加速直线运动、此拉力 T 的大小随时间 t 变化关系如图 (2) 所示、求匀加速运动的加速度及 ab 棒与导轨间的滑动摩擦力、(2) 假设从某时刻 t=0 开始，调动磁感应强度的大小使其以 B t =0、 20T/s 的变化率均匀增加、求经过多长时间 ab 棒开始滑动 ?此时通过 ab 棒的电流大小和方向如何?(ab 棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等) ，解： (1) 由图象可得到拉力t的大小随时间变化的函数表达式为 TT0T2.5t3t当 ab 棒匀加速运动时，根据牛顿第二定律有：T-f-B 0Il=ma因为 I B0lv /Rv=at联立可解得 TfmaB02l 2 a tR将数据代入，可解得a