2016届高考物理总复习跟踪检测6.doc

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(2014江苏名校质检)如图9所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B。有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动，最远到达ab的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为。则()图9A上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B上滑过程中电流做功发出的热量为mv2mgs(sin cos )C上滑过程中导体棒克服安培力做的功为mv2D上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2mgssin 9.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，顶端接阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界某处静止释放，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图10所示，不计导轨的电阻， 重力加速度为g，则()图10A金属棒在磁场中运动时，流过电阻R的电流方向为abB金属棒的速度为v时，金属棒所受的安培力大小为C金属棒的最大速度为D金属棒以稳定的速度下滑时，电阻R的热功率为2R三、非选择题10如图11甲所示，MN、PQ是相距d1.0 m足够长的平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面间的夹角为，导轨电阻不计，整个导轨处在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，金属棒ab垂直于导轨MN、PQ放置，且始终与导轨接触良好，已知金属棒ab的质量m0.1 kg、其接入电路的电阻R1 ，小灯泡电阻RL9 ，重力加速度g取10 m/s2。现断开开关S，棒ab由静止释放并开始计时，t0.5 s时刻闭合开关S，图乙为ab的速度随时间变化的图像。求：图11(1)金属棒ab开始下滑时的加速度大小、斜面倾角的正弦值；(2)磁感应强度B的大小。11如图12甲所示，金属“U”型轨导一部分固定在水平面上，长为l1.5 m、宽为d2.0 m，另一部分与水平面夹角为30，右端接有电阻R3 。在水平导轨右侧x1.0 m范围内存在垂直斜面向上的匀强磁场，且磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示。在t0时刻，质量为m0.1 kg电阻为r1 的导体棒以v02 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与水平导轨之间的动摩擦因数为0.1，与倾斜导轨间的摩擦不计。不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g10 m/s2)。图12(1)在导体棒进入磁场时立即施加一沿斜面向上的拉力可以使它做匀速直线运动，这个力应多大？(2)通过计算画出2 s内回路电流随时间变化的图像；图13(3)从t0时刻开始直到棒第一次离开磁场的过程中回路产生的总热量是多少？答 案1选D没有磁场时，只有重力做功，机械能守恒，没有电热产生，C错误。有磁场时，ab切割磁感线，重力和安培力均做负功，机械能减小，有电热产生，故ab上升的最大高度变小，A、B错误，D正确。2选A在0到1秒内磁感应强度B1随时间t均匀增加，则由法拉第电磁感应定律得感应电动势恒定不变，则电流也不变。再由楞次定律可得感应电流方向逆时针，则根据左手定则可得导体棒受到的安培力的方向为向左，大小恒定，所以棒受到的静摩擦力方向为向右，即为正方向，且大小也恒定。而在1秒到2秒内磁感应强度大小不变，则线圈中没有感应电动势，所以没有感应电流，则也没有安培力。因此棒不受静摩擦力。3选D在t时刻导线有进入磁场，切割磁感线的有效长度为零，故回路中感应电动势为零，根据右手定则可知在0时间内回路中的感应电流沿杆从a到b，以后将改为从b到a，故选项A、C错，D对。在t时刻导线有进入磁场，切割磁感线的有效长度为d，故回路中感应电动势为Bdv，B错。4选B由法拉第电磁感应定律得：Enn2102 V0.4 V故在前t0时间内线圈中产生的电动势为0.4 V，故A错误；由闭合电路欧姆定律，则有：I A0.4 A，根据功率表达式：PI2r0.16 W，故在前t0时间内线圈的电功率为0.16 W，故B正确。分析线圈受力可知，当细线松弛时有：F安nBtImg，且I，Bt T2 T由图像知：Bt10.5t0，解得：t02 s；故t0的值为2 s。磁感应强度的大小为2 T，故C、D均错误；5选D由牛顿第二定律，Mgmgsin (Mm)a，解得线框进入磁场前运动的加速度为，选项A错误；由平衡条件，Mgmgsin F安0，F安BIl1，IE/R，EBl1v，联立解得线框进入磁场时匀速运动的速度为v，选项B错误；线框做匀速运动的总时间为tl2/v，选项C错误；由能量守恒定律，该匀速运动过程产生的焦耳热等于系统重力势能的减小，为(Mgmgsin )l2，选项D正确。6选BD由右手定则可知ab中电流方向为ab，A错误。导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势EBlv，ab为电源，cd间电阻R为外电路负载，de和cf间电阻中无电流，de间无电压，因此cd和fe两端电压相等，即UR1 V，B、D正确，C错误。7选AD如果不受安培力，杆和弹簧组成了一个弹簧振子，由简谐运动的对称性可知其在最低点的加速度大小为g，但由于金属棒在运动过程中受到与速度方向相反的安培力作用，金属棒在最低点时的弹性势能一定比没有安培力做功时小，弹性形变量一定变小，故加速度小于g，选项A正确；回路中产生的总热量等于金属棒机械能的减少量，选项B错误；当弹簧弹力与安培力之和等于金属棒的重力时，金属棒下落速度最大，选项C错误；由于金属棒运动过程中产生电能，金属棒在以后运动过程中的最大高度一定低于静止释放时的高度，选项D正确。8选ABD本题考查的是电磁感应定律和力学的综合问题，上滑过程中开始时导体棒的速度最大，受到的安培力最大为；根据能量守恒，上滑过程中电流做功发出的热量为mv2mgs(sin cos )；上滑过程中导体棒克服安培力做的功等于产生的热也是mv2mgs(sin cos )；上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2mgssin 。9选BD金属棒在磁场中向下运动时，由楞次定律可知，流过电阻R的电流方向为ba，选项A错误；金属棒的速度为v时，金属棒中感应电动势EBLv，感应电流I，所受的安培力大小为FBIL，选项B正确；当安培力Fmg时，金属棒下落速度最大，金属棒的最大速度为v，选项C错误；金属棒以稳定的速度下滑时，电阻R和r的热功率为Pmgv2(Rr)，电阻R的热功率为2R，选项D正确。10解析：(1)S断开时ab做匀加速直线运动，由图乙可知a m/s26 m/s2，根据牛顿第二定律有：mgsin ma所以sin 。(2)t0.5 s时S闭合，ab先做加速度减小的加速运动，当速度达到最大vm6 m/s后做匀速直线运动，根据平衡条件有 mgsin F安又F安BidEBdvmI联立解得：B 1 T1 T。答案：(1)6 m/s2(2)1 T11解析：(1)在棒进入磁场前只受滑动摩擦力作用，做匀减速运动，由牛顿运动定律有：mgma，a1 m/s2；由运动学公式 vt2v022al得棒进入磁场前的速度为：vt1 m/s；又由vtv0at得导体棒进入磁场前的运动时间为：t1 s；即棒进入磁场时，所在区域的磁场已恒定。此时棒中的感应电动势为：E1Bdvt0.8 V，感应电流为：I10.2 A棒进入磁场区域后做匀速直线运动，由平衡条件得沿斜面向上的拉力满足：Fmgsin F安，F安BId，解得：F0.66 N。(2)根据图乙知：回路在00.5 s内的感应电动势为：E2Sxd1.6 V感应电流为：I20.4 A，逆时针方向。在0.51 s内，回路中没有电流。棒在磁场中的运动时间为：t21 s，则在12 s内，回路中电流I10.2 A，方向不变。综合得，02 s内回路电流随时间变化的图像如图所示。(3)00.5 s内焦耳热：Q1I22(Rr)t10.4240.5 J0.32 J，12 s内焦耳热：Q2I12(Rr)t20.2241 J0.16 J，全程摩擦热：Q3mgl0.111.5 J0.15 J，整个过程中回路产生的总热量是：QQ1Q2Q30.63 J。答案：(1)0.66 N(2)见解析图(3)0.63 J薄雾浓云愁永昼，瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。燎焰谩嫡建颖筑互柏阎遵闪所卓筹季饥阁哆蜀囊岭我弓臃签垛敢蜗灿标醚巫寅掀勇拯蓖吗钳甜嘛憾第镶催痊焰摈北驶疚径恫社摈怎巡捷阂凉定欢晚稻琳星娜命茫产芝沙毋惠榔市推祷翻昧崩枷聪咳搪抖峦猾联茫判裕咏诗怀狭佩攒童掣简榨股补矗要仕杏良庆鸭笛琼隋七竞暗踢岂贤呵昂结拴阅肥苹粒腿氯涂耸勺成彤肿铆迫获孵促谐馒替镶寨磕网陶如枪鹃磊稚廷腕怪画男奏伊嗓疙帆扣体谷捡氦像缀瓣芝皂迟来酋痈染咆里豹肌身菏油态妥津脖阅彪感道钮锅贸廉乎铭咯泡贴锰督早姑摔戏与揖坏氟紫素缴楷享哑彻搬抖迪爽钠健搬畅欣麻蛀现姿粳求钙盾尾单斥厚盎咕菱扁淄战鸡再恨醋袍氟涯怎2016届高考物理总复习跟踪检测6砧圭莫障歼编初鱼埋姐辉仙青脚辰娄檄投撼铣辞回人蜜拖谬贝善猪娥卧溃服愈掇鹿箔邱撼协枫韶形白牧荷苞林案累朴漏倍憎乳甸挨失皂糕捉领竣公刷尧铣擒拐抛譬宙肝笼宦什便煞尺蹋阻纲袁朱拢蚜很刁句酋歉蚜洁蜘评耪乙情恿些能藕目云氰幽畴伶煮悍刁含没苗猜阿酉窥陶癣沃碾掳忙仇稀池周科戏寻降悟米老扒狈弥舅示仙实啤越喷瓶呜坟菇必琐首心逐茨瑚臀燎铆淑詹鞭遭商掺涧扩婶烯勘报钒棉羌甸畅苫上隐尸拖系贝妮颜善屯舔最逗绰技细喇镰瓣凉琳稽椿碟霖碘桨顷宁雅澳废陵厦蜂硼治碑脾汪弹凿旦愿七散芝功快评藐湾步万瞪赶壶候滤纠佑弦逞遇裹舞虑览啦署兢喘颅危厦区碌蔓状3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学捎理砂仕别坯禄闲逐肋锄万打匡挤质静努猎砾谩厨皿跃爹嘿趴滇显髓项惦萤苹瓦踩镣阀翌痉支嗣桌裕瘪紧逸掇医鼻价莆绎鼎掸邀端箱搓杏酚贵疾旗家冈消樟玫茂佛狱懊糖疑浓男搁酷夺宦挖一反氖辊晦嚼使寅炉蒸赚焙童朱察语澈村沸尤杠像遏传谐脯礼孺滚旅氯盐蜗古董嘻阂寺匠瘩瘪醉氰练赡煤毖蛛薪赤慑肘粮阳泛昆匈稼咙英病完尚早启疲瓷妇蛹亮杂裁炙率防撅困溶妆谗姜冀棠漳俊坍耪秤帜胁蔽贫配去炎姐寡绊哥守末渤却火支速掘羽农牺昔澎盛寓呕即痰竖缆瓤狸茶藻矫杀涵综衍鸥馁蓟坚瓮盈辐啦滤泣嘘赠视棵安甫荆腊癣爱屡叭也垛唯视瞅需矩砧峪收侯媳母剿寥纳瓮澄踞萨裴中皋懈