资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2012,二轮专题,专题四电路与电磁感应,电磁感应与电路的综合,电磁感应与电路的综合是高考的一个热点内容,两者的核心内容与联系主线如图,4,12,1,所示:,有关感应电动式的计算,、原理:,、分类:,)感生电动势:,)动生电动势:,法拉第电磁感应定律的内容是什么?,感应电动势计算的依据是什么?,法拉第电磁感应定律,电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。,法拉第电磁感应定律,1.,内容,:,(n,为线圈的匝数,),2.,数学表达式,:,感应电动势的推广与应用,一、导体棒切割磁感线,E=,Blvsin,导体棒切割磁感线的类型要注意什么问题:,1,、谁在切割?有效长度?,2,、那一部分是电源?哪一点的电势高?电流的方向?,3,、导体棒是否有电阻,4,、测量的是路端电压还是什么?,粗细均习的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框的一边,a,、,b,两点间电势差绝对值最大的是,B,R,B,a,b,M,P,N,Q,v,K,如图所示,在,x0,的区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于纸面向里,.,矩形线框,abcd,从,t=0,时刻起由静止开始沿,x,轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流,I,(取逆时针方向的电流为正)随时间,t,的变化图线是,x,y,a,b,c,d,0,t,I,A,0,t,I,0,t,I,0,t,I,0,B,C,D,1,、以端点为轴转动;,2,、以中点为轴转动。,特例,1,:导体棒(长为,L,)在磁感应强度为,B,的匀强磁场中匀速转动(角速度为,时),导体棒产生的感应电动势。,特例,2,、矩形线圈在匀强磁场中绕线圈平面内的任意轴旋转;,感生电动式的计算,注意:,1,、有效面积;,2,、匝数,r,1,r,2,a,(n,为线圈的匝数,),表达式,:,与 的区别,内容、对象、适用范围:,1,式应用对象是闭合回路,说明当当闭合回路在时间内磁通量变化时,(,绝对值,),,闭合回路的平均感应电动势等于磁通量的平均变化率,当然此式也可求出瞬时感应电动势,但中学阶段一般不作要求;此式适用于所有的情况。,2,式应用对象一般是直导线,当,V,为平均值时用此式求出的是平均电动势,但较少用,较多的还是用于求出瞬时电动势。,2011,广东物理卷,将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是,(,),A,感应电动势的大小与线圈的匝数无关,B,穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大,C,穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大,D,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同,2011,广东物理卷,C,【,解析,】,根据法拉第电磁感应定律 ,感应电动势的大小与线圈的匝数、磁通量的变化率,(,磁通量变化的快慢,),成正比,所以,A,、,B,选项错误,,C,选项正确;因不知原磁场变化趋势,(,增强或减弱,),,故无法用楞次定律确定感应电流产生的磁场的方向,,D,选项错误,如图所示,,A,、,B,两闭合线圈由同样长度、同种材料的导线绕成,,A,为,10,匝,,B,为,20,匝,半径为,r,A,2,r,B,,匀强磁场只分布在,B,线圈内若磁场均匀地减弱,则,(,),A,A,中无感应电流,B,A,、,B,中均有恒定的感应电流,C,A,、,B,中感应电动势之比为,2,1,D,A,、,B,中感应电流之比为,1,2,解析:,在线圈,A,、,B,中都存在着磁通量的变化,因此两线圈中都有感应电流,选项,A,错误,选项,B,正确;由于,A,的匝数为,B,的一半,两个线圈中磁通量及其变化完全相同,根据法拉第电磁感应定律,两个线圈中感应电动势之比为,1,2,,选项,C,错误;由于两个线圈用同样导线绕成且总长度相同,所以两个线圈的电阻是相同的,因此,A,、,B,中感应电流之比也是,1,2,,选项,D,正确,答案:,BD,(,05,辽宁,7,),如图所示,两根相距为,l,的平行直导轨,ab,、,cd,、,b,、,d,间连有一固定电阻,R,,导轨电阻可忽略不计。,MN,为放在,ab,和,cd,上的一导体杆,与,ab,垂直,其电阻也为,R,。整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为,B,,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)。现对,MN,施力使它沿导轨方向以速度,v,(如图)做匀速运动。令,U,表示,MN,两端电压的大小,则(,),A,流过固定电阻,R,的感应电流由,b,到,d,B,流过固定电阻,R,的感应电流由,d,到,b,C,流过固定电阻,R,的感应电流由,b,到,d,D,流过固定电阻,R,的感应电流由,d,到,b,A,电磁感应与电路规律的综合应用,问题的处理思路,电磁感应现象中的电源,电源是将其他形式的能转化为电能的装置在电磁感应现象中,通过导体切割磁感线和线圈磁通量的变化而将其他形式的能转化为电能,(1),判断感应电流和电动势的方向,都是利用“相当于电源”的部分根据右手定则或楞次定律判定的实际问题中应注意外电路电流由高电势流向低电势,而内电路则相反即,在电源,内部,电流是由,负极流向正极,的,在,外部,从,正极流向外电路,,并由负极流入电源,.,(2),在闭合电路中,“相当于电源”的导体两端的电压与真实的电源两端的电压一样,等于路端电压,而不等于感应电动势,变式题,如图甲所示,在水平面上固定有长为,L,2 m,、宽为,d,1 m,的金属,“,U”,形导轨,在,“,U”,形导轨右侧,l,0.5 m,范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示在,t,0,时刻,质量为,m,0.1 kg,的导体棒以,v,0,1,m/s,的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为,0.1,,导轨与导体棒单位长度的电阻均为,0.1/m,,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响,(,取,g,10 m/s,2,),(1),通过计算分析,4 s,内导体棒的运动情况;,(2),计算,4 s,内回路中电流的大小,并判断电流方向;,(3),计算,4 s,内回路产生的焦耳热,【备选理由】本题为涉及电磁感应的力电综合选择题,具有较强综合性合理选取研究状态和过程应用能量守恒定律是解题的关键,整理选择题的任务之一,1,、受力平衡的相关问题(整体法与隔离法、平行四边形定则在实际中的应用、矢量三角形的动态变化的问题、静摩擦与动摩擦的问题、与弹簧有关的问题),2,、速度时间图象、位移时间图象以及其他与运动学有关的图象问题,3,、超重与失重的问题,4,、运动的合成与分解(小船渡河、曲线运动的有关问题),5,、竖直面内的圆周运动,6,、动能定理和机械能守恒定律,35,(,18,分)轻质细线吊着一质量为,m=,0.32k,g,,边长为,L=,0.8m,、匝数,n=,10,的正方形线圈总电阻为,r=,1,.,边长为 的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示,.,磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示,从,t=,0,开始经,t,0,时间细线开始松驰,,g=,10m/s,2,求:,(,1,)在前,t,0,时间内线圈中产生的电动势;,(,2,)在前,t,0,时间内线圈的电功率;,(,3,)求,t,0,的值,B,1,4,0,B/,T,t/,s,2,4,6,甲,乙,35.,解:(,1,)由法拉第电磁感应定律得:,解得,5,分,(,2,),5,分,(3),分析线圈受力可知,当细线松弛时有:,4,分,由图像知:,解得:,4,分,二、电磁感应中的动力学问题,这类问题覆盖面广,题型也多种多样;但解决这类问题的关键在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临界状态,如速度、加速度取最大值或最小值的条件等,基本思路是:,F=BIL,临界状态,v,与,a,方向关系,运动状态的分析,a,变化情况,F=ma,合外力,运动导体所受的安培力,感应电流,确定电源,(,E,,,r,),三、电磁感应的过程实质上是能量的转化过程,电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用,因此,要维持感应电流的存在,必须有,“,外力,”,克服安培力做功。此过程中,其他形式的能量转化为电能。,“,外力,”,克服安培力做了多少功,就有多少其他形式的能转化为电能。,当感应电流通过用电器时,电能又转化为其他形式的能量。,安培力做功的过程,是电能转化为其它形式能的过程,。,安培力做了多少功,就有多少电能转化为其它形式的能。,如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为,L,1 m,,上端接有电阻,R,3,,虚线,OO,下方是垂直于导轨平面的匀强磁场现将质量,m,0.1 kg,、电阻,r,1,的金属杆,ab,从,OO,上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落过程中始终与导轨保持良好接触,杆下落过程中的,v,t,图象如图乙所示,(,取,g,10 m/s,2,),求:,(1),磁感应强度,B,;,(2),杆在磁场中下落,0.1 s,过程中电阻,R,产生的热量,(1),由图象知,杆自由下落,0.1 s,进入磁场后以,v,1.0,m/s,做匀速运动,产生的电动势,E,BL,v,杆中的电流,杆所受安培力,F,安,BIL,由平衡条件得,mg,F,安,解得,B,2 T,(2),电阻,R,产生的热量,Q,I,2,Rt,0.075 J,R,O,M,P,N,C,D,B,F,如图所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为,L,1m,,导轨平面与水平面成,30,角,上端连接的电阻,R,1,.5,质量为,m,0.2kg,、阻值,r,0.5,的金属棒,ab,放在两导轨上,与导轨垂直并接触良好,距离导轨最上端,d,4m,,整个装置处于,B=0.5T,的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向上,(,1,)将金属棒由静止释放,当,ab,杆的速度大小为,4m/s,时,求,ab,杆的加速度的大小;,(,2,)如果金属棒从静止下滑,10.4m,后开始匀速下滑,求此过程中电阻,R,产生的热量和通过,R,的电量,(,3,)若磁感应强度的大小与时间成正比,在外力作用下,ab,棒保持静止,当,t,2s,时外力恰好为零,.,求,ab,棒的热功率;,例题,1,解,(,1,),E=BLV=2V,I=E /,(,R+r,)=1A,F,安,=BIL=0.5N,mgsin30,0,-F,安,=ma,a =2.5m/s,2,(2),匀速下滑时,B,2,L,2,V,m,/(R+r)=mgsin30,0,V,m,=8m/s,Mgxsin30,0,Q=1/2 mV,m,2,Q=4J,Q,R,=3/4 Q=3J,q=It =,/(,R+r,)=B,S/(,R+r,),=B LX/(,R+r,),=2.6C,(3),B=Kt,E=,Bs/,t =,kdL,I=,Kdl,/,(,R+r,),t=2s,时,mgsin30,0,=BIL,K=1/2 I=1A,P=I,2,r=0.5w,如图所示,,M,1,N,1,、,M,2,N,2,是两根处于同一水平面内的平行导轨,导轨间距离是,d=0.5m,,导轨左端接有定值电阻,R=2,,质量为,m=0.1kg,的滑块垂直于导轨,可在导轨上左右滑动并与导轨有良好的接触,滑动过程中滑块与导轨间的摩擦力恒为,f=1N,,滑块用绝缘细线与质量为,M=0.2kg,的重物连接,细线跨过光滑的定滑轮,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度是,B=2T,,将滑块由静止释放。设导轨足够长,磁场足够大,,M,未落地,且不计导轨和滑块的电阻。,g=10m/s,2,,求:,(1,)滑块能获得的最大动能,(2,)滑块的加速度为,a=2m/s,2,时的速度,(3,)设滑块从开始运动到获得最大速度的过程中,电流在电阻,R,上所做的电功是,w=0.8J,,求此过程中滑块滑动的距离,R,m,M,1,N,1,M,2,N,2,M,d,B,解:(,1,),Mg=,f+BId,-,(,2,分),I=E/R -,(,1,分),E=BdV,m,-,(,1,分),联立,解之并代入动能表达式:,E,K,=mV,m,2,/2=0.2J -,(,2,分),(2,),Mg-,f-BId,=(,M+m)a,I=E/R ,E=,BdV,联立,解之:,V=R Mg-f-(M+m)a/B,2,d,2,=0.8m/s,(3,),Mgx-fx-w,=,(,m+M,),V,m,2,/2,x=,(,m+M,),(Mg-f)R,2,/2B,4,d,4,+w/(Mg-f)=1.4m,例,2,、,如图,在距离水平地面,h,0.8 m,的虚线的上方,有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场,正方形线框,abcd,的边长,l,0.2 m,,质量,m,0.1,k,g,,电阻,R,0.08.,一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连线框,另一端连一质量,M,0.2,k,g,的物体,A,.,开始时线框的,cd,在地面上,各段绳都处于伸直状态,从如图所示的位置由静止释放物体,A,,一段时间后线框进入磁场运动,已知线框的,ab,边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动当线框的,cd,边进入磁场时物体,A,恰好落地,同时将轻绳剪断,线框继续上升一段时间后开始下落,最后落至地面整个过程线框没有转动,线框平面始终处于纸面内,,g,取,10 m/s,2,.,求:,(1),匀强磁场的磁感应强度,B?,(2),线框从开始运动到最高点,用了多长时间?,(3),线框落地时的速度多大?,如图甲是测定某一垂直于光滑斜面导轨的匀强磁场的磁感强度,B,的实验装置,,MN,、,PQ,为间距,L=0.5m,足够长的平行导轨,,MP,MN,,导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角,,,MP,间连接有一个,R=0.5,的电阻。将一根质量为,m=2kg,,电阻为,r=0.3,的金属棒,ab,紧靠,MP,放置在导轨上,且与导轨接触良好。用一根绝缘细线通过光滑的定滑轮一端连金属棒另一端连接质量为,M,1,的砝码,细线与金属棒垂直且与导轨平面平行,金属棒从静止开始沿斜面向上运动,经过足够长的距离金属棒以速度,V,1,匀速运动;若改变砝码质量,M,2,,金属棒以,V,2,速度匀速运动。通过一系列的实验,得到下表格的实验数据。,(,g=10m/s,2,),(,1,)将实验数据画在图乙的,V-M,图象上,并用直线连接各点。,V/,m/s,M/kg,0,1,2,3,4,5,6,2,4,6,8,10,图乙,MN,、,PQ,为间距,L=0.5m,足够长的平行导轨,,MP,MN,,导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角,,,MP,间连接有一个,R=0.5,的电阻。将一根质量为,m=2kg,,电阻为,r=0.3,的金属棒,ab,紧靠,MP,放置在导轨上,通过一系列的实验,得到下表格的实验数据。,(,g=10m/s,2,),(,1,)将实验数据画在图乙的,V-M,图象上,并用直线连接各点。,(,2,)由图象分析可知导轨平面与水平面间的夹角,=_,。,(,3,)由图象分析可知匀强磁场的磁感强度,B=_T,。,V/,m/s,M/kg,0,1,2,3,4,5,6,2,4,6,8,10,图乙,(,2,),=30,(,3,分)(,3,),B=4T,(,3,分),整理选择题的任务之一,1,、受力平衡的相关问题(整体法与隔离法、平行四边形定则在实际中的应用、矢量三角形的动态变化的问题、静摩擦与动摩擦的问题、与弹簧有关的问题),2,、速度时间图象、位移时间图象以及其他与运动学有关的图象问题,3,、超重与失重的问题,4,、运动的合成与分解(小船渡河、曲线运动的有关问题),5,、竖直面内的圆周运动,6,、动能定理和机械能守恒定律,、,如图所示,一个质量为,m,=2.0 kg,的物体,放在倾角为,=30,的斜面上而静止,若用竖直向上的力,F,=5 N,提物体,物体仍静止(,g,=10 m/s,2,),则下述正确的是(,),A.,斜面受的压力减少量等于,5 N,B.,斜面受的压力减少量小于,5 N,C.,地面受的压力减少量等于,5 N,D.,地面受的压力减少量小于,5 N,B C,如图所示,人和物处于静止状态当人拉着绳向右跨出一步后,人和物仍保持静止不计绳与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是,A,绳的拉力大小不变,B,人所受的合外力增大,C,地面对人的摩擦力增大,D,人,对地面的压力减小,M,m,A C,下列图象均能正确反映物体在直线上的运动,则在,t,=2s,内物体位移最大的是(),B,解析:选项,A,中,当,t,=2s,时,,x,=0,,这表示物体在,t,=2s,内位移为,0,,其实物体做的是一次往返运动;,v-t,图象与坐标轴所围图形的“面积”大小表示位移大小,图形方位表示位移方向,当图形位于时间轴上方时表示位移方向为正,当位于下方时表示位移方向为负,观察选项图可知,选项,B,中的“图形”只位于横轴上方,这表示物体在,t,=2s,内位移方向为正,大小等于图形的“面积”,而选项,CD,中的“图形”有两部分组成,它们分居横轴上下两侧,且两部分图形的“面积”大小相等,这表示物体在,t,=2s,内位移均为,0,。本题答案为,B,。,一枚火箭由地面竖直向上发射,其,v,t,图象如图所示,则(),A.,火箭在,t,2,t,3,时间内向下运动,B.,火箭能上升的最大高度为,4,v,1,t,1,C.,火箭上升阶段的平均速度大小为,D.,火箭运动过程中的最大加速度大小为,B,解析:在,0,t,3,时间内火箭的速度为正(或者,v,t,图象处在时间轴上方),这表示火箭的速度方向始终向上,选项,A,错误;,t,3,时刻火箭速度为零,这表示该时刻火箭上升的高度最大,利用,v,t,图象的“面积”求最大高度为,h=,4,v,1,t,1,(图中每个小方格的面积是,S,=0.5,v,1,t,1,,,0,t,3,时间内,v,t,图象与坐标轴所围成图形的面积等于,8,S,=4,v,1,t,1,),所以选项,B,正确;,火箭上升阶段的平均速度大小为,选项,C,错误;,v,t,图象斜率的绝对值表示加速度的大小,火箭在,t,2,t,3,时间内图象斜率的绝对值最大,所以最大加速度为,所以选项,D,错误。本题答案为,B,。,汽车以,20m/s,的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为,5m/s,2,,则自驾驶员急踩刹车开始,,2s,与,5s,时汽车的位移之比为(),A.54B.45C.34D.43,3.C,解析:自驾驶员急踩刹车开始,经过,t=v,0,/a=,4s,汽车停在运动,所以,,2s,时汽车的位移为,s,1,=,v,0,t,-=30m,,,5s,时汽车的位移为,s,2,=,,,所以,s,1,s,2,=34,。本题答案为,C,。,在加速上升的电梯地板上放置着一个木箱,下列说法正确的是(),A,木箱对电梯地板的压力小于木箱的重力,B,木箱对电梯地板的压力等于木箱的重力,C,电梯地板对木箱的支持力大于木箱对电梯地板的压力,D,电梯地板对木箱的支持力等于木箱对电梯地板的压力,D,解析:木箱的加速度方向竖直向上,合外力方向也向上,对木箱受力分析,其受到竖直向下的重力,G,和,电梯地板对木箱竖直向上的支持力,N,的作用,因为,合外力方向向上,所以,N,G,,即,电梯地板对木箱的支持力大于木箱的重力;因为电梯地板对木箱的支持力与木箱对电梯地板的压力是一对作用力与反作用力,所以它们的大小相同,选项,C,错误,,D,正确;因为,N,G,,,木箱对电梯地板的压力等于,N,,所以木箱对电梯地板的压力大于木箱的重力,G,,选项,AB,错误。本题答案为,D,。,在升降电梯内的地面上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为,50 kg,,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,在这段时间内下列说法中正确的是,(,),A,晓敏同学所受的重力变小了,B,晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力,C,电梯一定在竖直向下运动,D,电梯的加速度大小为,g,/5,,方向一定竖直向下,D,解析:晓敏在这段时间内处于失重状态,是由于晓敏对体重计的压力变小了,而晓敏的重力没有改变,,A,选项错;晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,,B,选项错,以竖直向下为正方向,有:,mg,F,ma,,即,50,g,40,g,50,a,,解得,a,g,/5,,方向竖直向下,但速度方向可能是竖直向上,也可能是竖直向下,,C,选项错,,D,选项正确,一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是(),A,黑色的径迹将出现在木炭包的左侧,B,木炭包的质量越大,径迹的长度越短,C,传送带运动的速度越大,径迹的长度越短,D,木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短,D,解析:刚开始,木炭包与传送带的速度不同,它们之间发生相对运动,木炭包必受到水平向右的滑动摩擦力的作用,设木炭包的质量为,m,,木炭包与传送带间的动摩擦因数为,,则滑动摩擦力的大小为,f=,mg,,木炭包在,f,的作用下,做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为,a=,g,,直到木炭包的速度增加到与传送带相同,然后随传送带一起运动,设传送带自左向右匀速运行的速度为,v,,则加速运动的时间,t=v/a,=,t=,v/g,,径迹的长度,l,=,vt,-,,联立各式可得,l,=,,可见,径迹的长度与木炭包的质量无关,只与,v,和,有关,,v,越大,,越小时,径迹的长度越长,选项,BC,错误,,D,正确;木炭包匀速运动前,与其接触并被染黑的传送带上各点的速度较大,相继运动到木炭包的右面,所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧,选项,A,错误。本题答案为,D,。,关于力和运动的关系,下列说法中正确的是,(,),A,做直线运动的物体一定受到外力的作用,B,做曲线运动的物体一定受到外力的作用,C,物体受到的外力越大,其运动速度越大,D,物体受到的外力越大,其运动速度的变化越快,BD,【,解析,】,若物体做匀速直线运动则不受外力作用,所以,A,错物体做曲线运动,加速度不为零,一定受到外力的作用,,B,对物体受到的外力越大,只能说明其加速度越大,,C,错,,D,对,以,v,0,的速度水平抛出一物体,当其水平分位移与竖直分位移相等时,下列说法错误的是,(,),A,即时速度的大小是,B,运动的时间是,C,竖直分速度的大小等于水平分速度的大小,D,运动的位移是,如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时,一支铅笔从三角板直角边的最下端由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动,下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中,正确的有,(,),A,笔尖留下的痕迹是一条抛物线,B,笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线,C,在运动过程中,笔尖运动的速度方向始终保持不变,D,在运动过程中,笔尖运动的加速度方向始终保持不变,某同学在篮球训练中,以一定的初速度投篮,篮球水平击中篮板,现在他向前走一小段距离,与篮板更近,再次投篮,出手高度和第一次相同,篮球又恰好水平击中篮板上的同一点,则,(,),A,第二次投篮篮球的初速度小些,B,第二次击中篮板时篮球的速度大些,C,第二次投篮时篮球初速度与水平方向的夹角大些,D,第二次投篮时篮球在空中飞行时间长些,AC,【,解析,】,把同学投篮水平击中篮板的过程看成逆向的从击中篮板,O,点开始的平抛运动,如图所示:,第二次是下边一条抛物线,因此可见第二次投篮时篮球的初速度小些,初速度与水平方向的夹角大些,故选,AC.,两个内壁光滑、半径不同的半球形碗放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面,如图所示现将质量相同的两个小球分别从两个碗的边缘处由静止释放,(,小球半径远小于碗的半径,),,两个小球通过碗的最低点时,(,),A,两小球速度大小不等,对碗底的压力相等,B,两小球速度大小不等,对碗底的压力不等,C,两小球速度大小相等,对碗底的压力相等,D,两小球速度大小相等,对碗底的压力不等,A,2008,北京奥运会取得了举世瞩目的成功,某运动员,(,可看作质点,),参加跳板跳水比赛,,t,0,是其向上起跳瞬间,其速度与时间关系图象如图所示,则,(,),A,t,1,时刻开始进入水面,B,t,2,时刻开始进入水面,C,t,3,时刻已浮出水面,D,0,t,2,的时间内,运动员处于失重状态,BD,解析:跳水运动员离开跳板向上跳起,做减速运动,到达最高点后,开始向下做匀加速运动,直到刚进入水面,速度达到最大,进入水面后,又受到水的阻力,开始做减速运动,直至速度减小到零,根据图象可知,,t,2,时刻速度最大,所以,t,2,时刻开始进入水面,故,A,项错误,,B,项正确;,t,3,时刻速度为零,是在水中减速结束的时刻,故,C,项错误;跳水运动员离开跳板到刚开始进入水中时,都是只受重力,加速度等于重力加速度,方向向下,处于失重状态,故,D,项正确,7,、天体的有关问题(各个量与半径的关系、变轨问题、机械能问题、同步卫星、极地卫星、三个宇宙速度等),8,、特殊静电场(点电荷、等量同种、异种电荷)中有关物理量的问题(场强、电势、电势差、电势能),9,、与粒子的运动轨迹有关的问题,10,、直流电路动态分析(与传感器的结合),11,、带电粒子在磁场中运动的,6,种情况,12,、有关安培力的问题,13,、楞次定律有关的问题(感应电流的方向的判断、三种行为的阻碍),14,、电磁感应的综合性问题(与运动、力、能量有关的问题),15,、电磁感应的图象问题,16,、交变电流的问题(产生、,4,个值、周期频率、图象的问题、变压器、远距离送电),整理选择题的任务之二,2011,江苏物理卷,如图,2,所示,固定的水平长直导线中通有电流,I,,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行线框由静止释放,在下落过程中,(,),A,穿过线框的磁通量保持不变,B,线框中感应电流方向保持不变,C,线框所受安培力的合力为零,D,线框的机械能不断增大,2011,江苏物理卷,B,【,解析,】,当线框由静止向下运动时,穿过线框的磁通量逐渐减小,根据楞次定律可得,产生的感应电流的方向为顺时针且方向不发生变化,,A,错误,,B,正确;因线框上下两边所处的磁场强弱不同,线框所受的安培力的合力一定不为零,,C,错误;整个线框所受的安培力的合力竖直向上,对线框做负功,线框的机械能减小,,D,错误,例,如图所示,长,L,1,宽,L,2,的矩形线圈电阻为,R,,处于磁感应强度为,B,的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直。将线圈以向右的速度,v,匀速拉出磁场的过程中,求:拉力的大小,F,;拉力的功率,P,;,拉力做的功,W,;,线圈中产生的电热,Q,;通过线圈某一截面的电荷量,q,。,B,L,1,v,a,b,c,d,L,2,F,(与,v,无关),推论:电磁感应中,产生的电量,例,如图,矩形线圈,abcd,质量为,m,,宽为,d,,在竖直平面内由静止自由下落。其下方有如图方向的匀强磁场,磁场上、下边界水平,宽也为,d,,,ab,边刚进入磁场就开始做匀速运动,那么在线圈穿越磁场的全过程产生多少电热?,d,a,b,c,匀速,重力势能全部转化为电能,电能又全部转化为电热,位于竖直平面内的矩形平面导线框,abcd,,,ab,长,L,1,=1.0,m,,,bd,长,L,2,=0.5,m,,线框的质量,m,=0.2,kg,,电阻,R,=2,.,其下方有一匀强磁场区域,该区域的上、下边界,PP,/,和,QQ,/,均与,ab,平行,两边界间距离为,H,,,H,L,2,,磁场的磁感应强度,B,=1.0,T,,方向与线框平面垂直,.,如图所示,令线框的,dc,边从离磁场区域的上边界,PP,/,的距离为,h,=0.7,m,处自由下落,已知在线框的,dc,边进入磁场以后,,ab,边到达边界,PP,/,之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值,.,问从线框开始下落到,dc,边刚刚到达磁场区域下边界,QQ,/,的过程中,磁场作用于线框的安培力做的总功为多少?,(,取,g,=10m/s,2,),H,h,L,2,L,1,a,b,c,d,P,P,Q,Q,B,解,:,设线框进入磁场的过程中最大速度为,v,0,,达到最大速度时,:,,则,从达到最大速度到线框的,ab,到达磁场的上边界,PP,/,,线框的速度保持,v,0,不变,故从线框自由下落至,ab,边进入磁场的过程中,由动能定理得,:,所以,,ab,边进入磁场后,直到,dc,边到达磁场下边界,QQ,/,的过程中,作用于整个线框的安培力为零,安培力做功也为零,线框只在重力作用下做加速运动,故从开始下落到,dc,边刚到达磁场区域下边界,QQ,/,的过程中,安培力做的总功即为线框自由下落至,ab,边进入磁场的过程中安培力所做的功即,:.,如图所示,相距为,d,的两水平虚线,p,1,、,p,2,表示方向垂直纸面向里的匀强磁场的上下边界,磁场的磁感应强度为,B,.,正方形线框,abcd,的边长为,L,(,L,d,),、质量为,m,、电阻为,R,,线框处在磁场正上方,,ab,边与虚线,p,1,相距,h,.,线框由静止释放,下落过程中线框平面始终在竖直平面内,线框的,ab,边刚进入磁场时的速度和,ab,边刚离开磁场时的速度相同在线框从进入到全部穿过磁场的过程中,下列说法正确的是,(,),如图所示,光滑水平面上有正方形金属线框,abcd,,边长为,L,、电阻为,R,、质量为,m,。虚线,PP,和,QQ,之间有一竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为,B,,宽度为,H,,且,H,L,。线框在恒力,F,0,作用下由静止开始向磁场区域运动,,cd,边运动,S,后进入磁场,,ab,边进入磁场前某时刻,线框已经达到平衡状态。当,cd,边到达,QQ,时,撤去恒力,F,0,,重新施加外力,F,,使得线框做加速度大小为,F,0,/,m,的匀减速运动,最终离开磁场。,1,),cd,边刚进入磁场时,cd,两端的电势差;,2,),cd,边从进入磁场到,QQ,这个过程中安培力做的总功;,(,3,)写出线框离开磁场的过程中,,F,随时间,t,变化的关系式。,
展开阅读全文