假期作业(七) 交变电流的产生及描述-【百汇大课堂·暑假作业】2022年高二物理（新教材）

　高二暑假􀅰物理 公式F＝B ２L２v R 可知,速度增大时,线框所受的安培力 增大,则合力减小,加速度减小,金属框做加速度减小 的加速运动;出磁场时金属框做减速运动,由于安培 力大于重力,所以速度减小时,线框所受的安培力减 小,则合力减小,加速度减小,金属框做加速度减小的 减速运动,故C正确;金属框进入匀强磁场时,若重力 与所受安培力平衡,做匀速直线运动;出磁场时的速 度大于进入磁场的速度,则出磁场时必定做减速运 动,故 D错误．] １０．B　[金属杆在做匀速运动之前,水平方向受到拉力F 和向左 的 滑 动 摩 擦 力f 和 安 培 力 F安 ,而 F安 ＝ B２L２v R ,安培力大小与速度大小成正比,开始阶段,拉 力大于安培力,金属杆做加速运动,随着速度的增 大,安培力增大,合力减小,加速度减小,故金属杆在 做匀速运动之前做变加速直线运动,A 错误;根据楞 次定律判断得知,流过电阻R 的电流方向为a→R→ b,a的电势高于b,B正确;当金属杆做匀速运动时, 则有F＝F安 ＋f,得:B ２L２ R ＝ F v － f v , 根据图像乙,由数学知识得: 当v＝２m/s时,F＝２N,代入上式得: B２L２ R ＝１－ f ２① 当v＝４m/s时,F＝３N,代入上式得: B２L２ R ＝ ３ ４－ f ４② 解得:B ２L２ R ＝ １ ２ ,C错误;当恒力F＝４N 时,由图知 v＝６ m/s,电 阻 R 上 消 耗 的 最 大 电 功 率 为:P＝ (BLv)２ R ＝ B２L２v２ R ＝ １ ２ ×６ ２ W＝１８W,D 错 误;故 选B．] １１．解析　(１)５s内金属杆未进入磁场,所以有 F－μmg＝ma１ 由图可知a１＝０．４m/s２ １０~１５s内仅在摩擦力作用下运动,则 μmg＝ma２ 由图可知a２＝０．４m/s２ 解得F＝０．０８N (２)在５~１０s时间段杆在磁场中做匀速运动,因 此有 F＝μmg＋ B０２L２v R 将F＝０．０８N,μmg＝０．０４N,v＝２m/s代入解得 B０＝ ２ １０T (３)撤去恒定拉力之后,通过回路的磁通量不变,杆在 磁场中匀速运动距离为 d＝２×５m＝１０m, 设撤去拉力后运动的距离为x, B(t)L(d＋x)＝B０Ld,x＝２t－０．２t２, 由此可得B(t)＝ ２ １０＋２t－０．２t２ T 答案　(１)０．０８N　(２)２１０T (３)B(t)＝ ２ １０＋２t－０．２t２ T １２．解析　(１)０~２s内,由法拉第电磁感应定律得 E＝ΔΦΔt＝ ΔB Δt 􀅰Ld＝２V 只有金属棒和灯泡串联构成感生电路,由闭合电路 欧姆定律得 IL＝ E RL＋R０ ＝０．４A (２)灯泡亮度不变,则全程通过灯泡的电流恒为IL, 设金属棒运动到CD 时的速度为v,金属棒在AC 段 的加速度为a,则依题意有 BLv＝ILRL＋(IL＋IR)R０ ILRL＝IRR, 由牛顿第二定律可得 mgsin３７°－μmgcos３７°＝ma 由运动学公式v＝at１ 由题图乙可知t１＝２s,B＝４T, 代入以上方程联立可得μ＝０．６５ (３)金属棒在CE段做匀速直线运动,则有 mgsin３７°＝B(IL＋IR)L＋μmgcos３７° 解得m＝２kg 金属棒在AC间做匀加速直线运动的位移为 d０＝ １ ２at１ ２＝１．６m 金属棒在导轨上摩擦生热为 Q＝μmgcos３７°􀅰(d０＋d)＝３７．４４J 答案　(１)０．４A　(２)０．６５　(３)３７．４４J 假期作业(七)　交变电流的产生及描述 知识要点 １．(１)线圈　(２)正弦　正弦式电流　 ２．(１)①强弱　高低　②高于　(２)①电阻　相等　②额 定　额定　数值　交变电流　 (３) Im ２ 　 Um ２ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —４６— 假期作业　 素养测评 １．C　[当线圈在匀强磁场中转动产生交变电流时,线圈 平面每经过中性面一次,感应电流与感应电动势方向 均改变一次,转动一周,感应电流方向改变两次,故 C 正确,A、B、D错误．] ２．D　[由图像可知:t＝０．０１s时,感应电动势为零,则穿 过线框的磁通量最大,A 错误;该交变电动势的有效 值为E有 ＝ Em ２ ＝２２V,B错误;该交变电动势的瞬时值 表达式为e＝２２ ２sin(１００πt)V,C错误;当电动