二化学秋季目标沉淀溶解平衡同步提升

【20-21秋】高二物理目标985班第14讲电磁感应的能量问题答案模块2：单杆例题1如图所示，光滑的金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好，磁感应强度分别为、的有界匀【20-21秋】高二物理目标985班第14讲电磁感应的能量问题答案模块2：单杆例题1如图所示，光滑的金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好，磁感应强度分别为、的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd和cdef区域。现从图示位置由静放金属棒 ，金属棒进入磁场区域abcd后恰好做匀速运动。下列说法正确的有）若B2B1，则金属棒进入cdefB1，则金属棒进入cdefB1，则金属棒进入cdefB1，则金属棒进入cdef=<>若若【答案】BC【解析】解：若B2=B1，金属棒进入B2反向，大小也没有变，故金属棒进入B区域后，mg=0，仍将保持匀速下滑，A2R若B2<B1，金属棒进入B2F=BIL=BBLvL=B2L2v知，mg>0，金属棒进入B2RRR同理，若B>B，金属棒进入B区域后mg<0，可能先减速后匀速下滑，故D 2R故选：BCD例题模块1：学习1MNPQ是一个足够长的处于竖直平面内固定的金属框架，框架的宽度为L，电阻忽略不计。ab是一根质量为m，电阻为R的导体棒，能紧贴框架1MNPQ是一个足够长的处于竖直平面内固定的金属框架，框架的宽度为L，电阻忽略不计。ab是一根质量为m，电阻为R的导体棒，能紧贴框架无摩擦下滑，整个框架处于垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场中。导体棒ab由静止开始下落至达到最大速度所用时间为t，下落高度为h。g为重力加速度。在下落过程中导体棒）B2最大速度小于tB2【答案】B解：A、当a=0时速度最大，此时F安=mg；vmaxB2B、对导体棒ab受力分析可知，导体棒ab受重力和安培力的作用；由牛顿第二定mgF安=ma，当F安=0时，加速度最大，amax=g，故B正确1图形面积之间的关系可得：h>2vmt，解得：vm t，故C正确D、由图象可知，假设导体棒ab一直做加速度为g的匀加速运动，由静止开始下落至达到最大 的时间为t1 =B2L2，小于图象中的时间t，故D项错误g故选：BC例题1如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于（）电阻R【答案】1如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于（）电阻R【答案】【解析】解：ABC、棒受重力G、拉力F和安培力F安的作用。由动能定理得：WF+WG+W=得WF+W安=ΔEk+达标检测1MN、PQ平行放置，且都倾斜着与水平面成夹角θM、之间接有电阻R，不计其他电阻。导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨，当没有磁场时，ab上升的；若存在垂直于导轨平面的匀强磁场时，ab上升的最大高度为h。在两次运动过程中ab都与导高度为持垂直，且初速度都相等。关于上述情景，下列说法正确的是）两次上升的最大高度相比较为H<C有磁场时，电阻R产生的焦耳热为1mv02D有磁场时，ab上升过程的最小加速度为gsin【答案】能，所以h<H。故A错误。C、设电阻R产生的焦耳热为Q1mv02=Q能，所以h<H。故A错误。C、设电阻R产生的焦耳热为Q1mv02=Q+mgh，则Q<mv0。故C212Dgsinθ根据牛顿第二定律，知加速度大于gsinθ。所以上升过程的最小加速度为gsinθ。故D正确。故选D达标检测1如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向列说法中正确的是）导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U=C.导体棒开始运动后速度第一次为零时，系统的弹性势能Ep=1mv02D.在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热Q=1mv04【答案】B、初始时刻，金属棒切割磁感线产生的感应电动势E=BLv0U=1E=1BLv0，故B错误 Ep<1mv02，故C错误21D、最终金属棒静止在初始位置，根据能量守恒定律知，整个回路产生的热量为Q总 211阻R上产生的热量Q=4v02故选：D例题1d，其左端接有阻值为R触良好，导体棒与轨道之间的动摩擦因数为μ。导体棒在水平向右、垂直于导体棒的恒力F作用下，从静路的电阻为r，轨11阻R上产生的热量Q=4v02故选：D例题1d，其左端接有阻值为R触良好，导体棒与轨道之间的动摩擦因数为μ。导体棒在水平向右、垂直于导体棒的恒力F作用下，从静路的电阻为r，轨道电阻不计，重力加速度大小为g，在这一过程中）R+A流过电阻R导体棒运动的平均速度为(F−μmgR+2B2.【答案】AEA、流过电阻R的电荷量为q=IΔt ΔtR+Δt(R+r)ΔtR+(F−μmg)(R+B、导体棒达到最大速度时满足：F+μmg，解得vmR+B2 (F−μmgR+r)，力F作用下做加速度减小的变加速运动，故导体棒运动的平均速度 22B2模块3：线框达标检测如图所示，一金属线框中，在进入磁场的过程中，可能发生的情况是）A.线框做加速运动，加速度a<【答案】AB【解析】设线框bc边长为L，整个线框的电阻为R，进入磁场时的速度为A.线框做加速运动，加速度a<【答案】AB【解析】设线框bc边长为L，整个线框的电阻为R，进入磁场时的速度为v，此时感应电动势为E=BLvB2R=框中的感应电流为IF2gh如果F=mg如果F安<mg，线框将加速进入磁场，但随着速度的增大，F安增大，加速度减小，故进入磁场的过程是变加速运动，且ag如果F安>mF安其运动特点是由其所处高度h决定的(对于确定的线圈)，A、B、C三种情况均有可能，但情况D绝无可例题中1、2位置时的速率按时间顺序依次为v1、v2、v3和v4，则可以确定）v1<v2<v3<v4<【答案】【解析】解：由于线框在向上运动过程中做减速运动，所以v1>v2，选项A由于线框完全进入磁场后磁通量不发生变化，不产生感应电流，机械能守恒，所以v2v3，选项B错与重力的大小就无法确定，不能确定线框做何种运动，无法比较v3、v4，所以选项C错误；由于整个过程中机械能转化为内能，机械能减少，所以v4<v1，选项D例题1与重力的大小就无法确定，不能确定线框做何种运动，无法比较v3、v4，所以选项C错误；由于整个过程中机械能转化为内能，机械能减少，所以v4<v1，选项D例题1线框上、下边始终与磁场的边界平行。t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置Ⅰ)，导线框的速度为。经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置Ⅱ)，导线框速度刚好为零。此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置Ⅰ。则）【答案】 解：上升过程中，加速度a=g ，速度由v减小到0，加速度逐渐减小，A错10BL2下降过程中，加速度a=g，速度由0增大到v，由能量守恒可分析v<v21 例题1abcd竖直放置，其下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域，该区域的上边m，总电阻为R。现无初速度地释放线框，在下落过程中线框所在平面始终与磁场垂直，且线框的ad终保持水平。重力加速度为g。若线框恰好匀速进入磁场，则下列结论正终保持水平。重力加速度为g。若线框恰好匀速进入磁场，则下列结论正确的是） bc边刚进入磁场时，线框受安培力的大小等于B2B.bc边刚进入磁场时，线框的速度大小等2B4C.ad+2B4+D.ad【答案】AB线框进入磁场后做匀速运动，说明线框在磁场中受力平衡，即F安=mg，联立F安==，E=BLv，可得v=mgR，选项AB正确；从线框开始下落到adB2从bc边进入磁场到ad边穿入磁场的过程中线框产生热量，根据功能关系，产生的热量等于损失能，即mgh，选项C错误；bc边未进入磁场之前，线框重力做功等于线框增加的m3g22B4，则从线框开始下落到ad边进入磁场的整个过程线框重力做功等于线框增加的2与线框产生的热量之和，即1mv2+mgh2m3g22B4+模块4：当堂模块5：高考例题1如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动。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。下列选项正确的 P=2mgvsinP=3mgvsin当导体棒速度达到v时加速度大小为gsin P=2mgvsinP=3mgvsin当导体棒速度达到v时加速度大小为gsin22D.在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力【答案】A 当导体棒第一次匀速运动时，沿导轨方向：mgsinθ R沿导轨方向：F+mgsinθ，即F=mgsinθ，此时拉力FRP=F×2v=2mgvsinθ，选项A正确，B1=ma，解得a=2gsinθ，选项C2导体棒的速度达到2v以后，拉力与重力的合力做功全部转化为R上产生的焦耳热，选项D错误模块6：随堂随堂题1两根足够长的平行金属导轨倾斜放置，导轨下端接有定值电阻R给金属棒ab一平行于导轨的初速度v，使金属棒保持与导轨垂直并沿导轨向上运动，经过一段时间金属回到原位置。不计导轨和金属棒的电阻，在这一过程中，下列说法正确的是）随堂【答案】A【解析】解：由右手定则可知，金属棒上滑时棒中的电流方向由b到a，A正确；金属棒滑动时，由于机械能热能的转化使机械能减少，故金属棒回到原位置时速度小于v，B错误【答案】A【解析】解：由右手定则可知，金属棒上滑时棒中的电流方向由b到a，A正确；金属棒滑动时，由于机械能热能的转化使机械能减少，故金属棒回到原位置时速度小于v，B错误；设金属导轨与金属棒之间的f动摩擦力为f，金属棒的质量为m，上滑到最高点时，金属棒的加速度为=gsinθmB⋅ B2L2vE =gsinθ /，C错误；由q=I⋅Δt ⋅Δt，又E=上上下 Rq=B⋅ΔS，因上、下滑动两过程中ΔS相等，故两阶段中通过棒中的电荷量相等，DR随堂题1如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行不计电阻的金属导轨，处于磁场方向垂直导轨平面向下且磁感应强度为B的匀强磁场中。将金属杆ab垂直放在导轨上，杆ab由静止释放下滑距离x时达到最大速度。已知金属杆质量为m，定值电阻以及金属杆的电阻均为R，重力加速度为g，金属杆与导轨接触良好。列说法正确的是）回路产生abQNa方向的感应电g金属杆ab下滑的最大加速度大小cosC金属杆ab下滑的最大速度大小为mgRθB2金属杆从开始运动到速度最大时，杆产生的焦耳热为1mgxsinθ2B4【答案】AabQNa方向的感应电流，故A正确B、设ab金属杆下滑到某位置时速度为v，则此时金属杆产生的感应电动势为：E=BLv感应电流为：I，金属杆所受的安培力为：F=ILBmgsinθ=ma，当v=0时金属杆的加速度最大，最大加速度为 =gsinθ，方向沿导m2mgRsinθ，方向沿导C、由上知，当金属杆的加速度a=0时，速度最大，最大速度为 mB21D、ab金属杆从静止开始到最大速度过程中，根据能量守恒定律有：mgxsinθQ总+m2vm211属杆产生的焦耳热，所以1D、ab金属杆从静止开始到最大速度过程中，根据能量守恒定律有：mgxsinθQ总+m2vm211属杆产生的焦耳热，所以得−杆=Q2杆=mgxsin2B4随堂题1如图甲所示，abdm，电阻为R线框的下方有一匀强磁场区域，MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的b边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度−时间图象，图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量，重力加速度为g（）金属线框初始位置的bc边到边界MN的高度为v1金属线框的边长为v1(t2−t12