专题培优卷（六）滚动卷二 电磁学综合-2022高考物理【优化探究】模拟精编大考卷（老高考版）

(３)根据能量守恒定律可得 １ ２mv ２＝mgx(１－cosθ)＋Q 根据焦耳定律可得Q＝I有２Rt 解得I有 ＝ m [v２－２gx(１－cosθ)] ２Rt . 答案:(１)BLv　(２)BLxsinθR (３) m [v２－２gx(１－cosθ)] ２Rt １６．解析:(１)由e＝nB０S ２π Tcos ２π Tt 可知最大值 Em＝nB０S􀅰 ２π T ＝８V . (２)电路中电流的最大值Im＝ Em R＋r＝ ４ ５ A 则I＝ Im ２ ＝ ４ ５ ２ A P灯 ＝I２R＝２．８８W. (３)E＝nΔBΔt 􀅰S ① q＝I􀅰Δt ② I＝ ER＋r ③ 由①②③得q＝n B０S R＋r＝４×１０ －３C. 答案:(１)８V　(２)２．８８W　(３)４×１０－３C １７．解析:(１)０~t时间内导轨Ⅰ运动的位移为l＝v０t 由几何关系知,t时刻导轨Ⅰ切割磁场的等效长度为l,则 导轨Ⅰ切割磁场所产生的感应电动势为 E＝Blv０＝Bv０２t 而t时刻,矩形回路LMNO 中总电阻为 R＝４R′＝４× ２２v０tr＝２ ２v０tr 则LMON 回路中感应电流的大小为 I＝ER ＝ Bv０２t ２ ２v０tr ＝ Bv０ ２ ２r 感应电流方向为O→N→M→L→O(或顺时针方向). (２)由于导轨Ⅰ以恒定的速度v０ 向右运动,因此导轨Ⅰ所 受的拉力大小与安培力相等,则有F＝BIl 代入数据得,导轨Ⅰ所受的拉力为F＝ B２v０２t ２ ２r . (３)由F＝ B２v０２t ２ ２r 可得拉力F 与位移l的关系式为 F＝ B２v０ ２ ２r l 则０~t时间内拉力所做的功为 WF＝ (F＋０)l ２ ＝ B２v０３t２ ４ ２r . 答案:(１) Bv０ ２ ２r 　电流方向为O→N→M→L→O (２) B２v０２t ２ ２r 　(３) B２v０３t２ ４ ２r １８．解析:(１)金属棒ab在磁场中恰好保持静止,有 BIL＝mg 又I＝ ER＋r 解得R＝EBLmg －r . (２)达到稳定速度时,mg＝B ２L２v R０ 解得v＝ mgR０ B２L２ 由动量定理,得mgt－BILt＝mv 其中q＝It＝BLsR０ 解得t＝ B４L４s＋m２gR０２ mgR０B２L２ . (３)K接３后的充电电流 I＝ΔqΔt＝ CΔU Δt ＝ CBLΔv Δt ＝CBL Δv Δt＝CBLa 由牛顿第二定律得 mg－BIL＝ma 得a＝ mg m＋CB２L２ ＝常数 所以ab棒的运动性质是匀加速直线运动,电流是恒定的. 由运动学公式得 v２２－v２＝２as 根据能量的转化与守恒得 ΔE＝mgs－(１２mv２ ２－１２mv ２) 解得 ΔE＝mgsCB ２L２ m＋CB２L２ . 答案:(１)EBLmg －r　 (２) mgR０ B２L２ 　 B４L４s＋m２gR０２ mgR０B２L２ (３)见解析　mgsCB ２L２ m＋CB２L２ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 滚动卷二　电磁学综合 １．C　运动电荷在磁场中运动,若速度方向与磁场方向平行, 则不受洛伦兹力作用,选项 A错误;通电导线在磁场中,若 电流方向与磁场方向平行,则不受安培力作用,选项 B错 误;由于洛伦兹力方向垂直于运动电荷的速度方向,根据 功的定义可知,洛伦兹力对运动电荷不做功,选项 C正确; 安培力方向与通电导线垂直,可以对通电导线做功,从而 把电能转化为机械能,选项 D错误. ２．D　M、N 在P 点产生的磁感应强度大小相等,根据安培定 则,M 在P 点产生的磁场垂直M、P 所在直线斜向右上方, N 在P 点产生的磁场的方向垂直N、P 所在直线斜向右下 方,所以,合磁场的方向一定向右,选项 D正确. ３．C　电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强 度小,所以a、b两点比较,粒子的加速度在b点时较大,故 A错误;由粒子的运动轨迹可以知道,粒子所受电场力的 方向应该指向轨迹的内侧,根据电场力方向与速度方向的 夹角得电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小, 整个过程电场力做正功,电势能减小,即在a 点的电势能 大于在b点的电势能,故B错误;整个过程电场力做正功, 根据动能定理得经b点时的动能大于经a 点时的动能,所 以无论粒子带何种电荷,经b点时的速度总比经a 点时的 速度大,故 C正确;由于不知道粒子的电性,不能确定电场 线的