第1部分 专题5 机械振动与机械波光学-2023新教材新高考物理【导学教程】大二轮专题辅导与训练

高考专题辅导与训练 圈的速度增加，引起的磁通量变化率增加，根据法拉第 (2)设金属杆b进入轨道Ⅲ区域后通过其横截面的电荷 电磁感应定律可知，线圈中感应电动势增加，所以电压 量为g,金属杆a、b稳定时的速度分别为va'、b',则 表示数变大。故B错误：减小线圈的匝数，根据法拉第 B2LUb'=BILva 电磁感应定律可知，线圈中感应电动势减小，所以电压 对金属杆a由动量定理得B1Lg=mva'-(一mua) 表示数变小。故C错误；增加线圈的匝数，根据法拉第 对金属杆b由动量定理得一B2Lg=mvb'-vb 联立解得a'=3.2m/s,u6=6.4m/s,g=3.6C。 电磁感应定律可知，线圈中感应电动势增加，所以电压 (3)整个过程中系统损失的机械能全部转化为焦耳热 表示数变大。故D正确。 3.解析(1)①由于电机启动后两边磁场均以速度v沿竖 +2m%2-1 Q-7mw2-2mw2+ m%'2 直轨道向上匀速运动，则导体框相对磁场向下运动： 解得Q=84.8J ②则线框中AB边、CD边均切割磁感线，故线框中AB 在整个运动过程中金属杆Q产生的焦耳热为Qa= 边、CD边会产生感应电动势： R ③根据楞次定律可知线框中有逆时针方向（或ADCBA R+R2Q=33.92J。 方向)的感应电流。 答案(1)3.6m/s2(2)3.6C(3)33.92J (2)电机刚启动瞬间导体框ABCD中感应电动势大小 专题五机械振动与机械波光学 [命题热点突破] 为E=2nBL,则感应电流大小I長 命题点一 得1=2nBL [题组训练] R 1.ABD由简谐运动的对称性可知，0.1m、0.3m、0.5m 则每根导线所受安培力F安=BIL 时木棒处于平衡位置：则x从0.05m到0.15m的过程 整个导线框ABCD所受安培力为 中，木棒从平衡位置下方向上移动，经平衡位置后到达 F安总=2mBIL=4n2B2L2 平衡位置上方，速度先增大后减小，所以动能先增大后 R 减小，A正确：x从0.21m到0.25m的过程中，木棒从 平衡位置上方靠近最大位移处向下运动（未到平衡位 (3)当梯箱以号的速度向上运动，此时感应电动势大小 置)，加速度竖直向下，大小减小，B正确：x=0.35m和 x=0.45m时，由图像的对称性知浮力大小相等，说明 为E=2aBu(。-） 木棒在同一位置，竖直方向速度大小相等，速度方向相 反，而两时刻木棒水平方向速度相同，所以合速度大小 E2 感应电流大小12= 相等，方向不是相反，C错误：木棒在竖直方向的简谐运 安培力大小F=4nBI2L 动可类比于竖直方向的弹簧振子，设木棒长度为L,回 复力系数为k,平衡位置时木棒重心在水面下方△x0,则 根据牛顿第二定律F-Mg=Ma 解得a=16n2B2L2 有PgS(径+ao)=Mg木捧重心在平衡位置上方最 3MR ga 答案(1)①导体框相对磁场向下运动②线框中AB 大位移A处时Mg-F2=Mg-PgS(台+△o-A) 边、CD边会产生感应电动势③线框中有逆时针方向 kA,木棒重心在平衡位置下方最大位移A处时，F1 (或ADCBA方向)的感应电流 (2)4n2B2L.2 R Mg=gS(位+Axo十A）-Mg=A,可解得k=PgS, (3)16m2B2L.2v 3MR 一g A-25 E)一，D正确：木棒上各质点相对静止随木棒一 4.解析(1)设金属杆b进入轨道Ⅲ区域瞬间速度大小为 起运动，不能看成向x轴正方向传播的机械横波，E错 %,此时金属杆a的速度大小为va,在金属杆b的下滑 误。故选A、B、D。 2.AC由坐标原点的振动图像可知，周期为T=12s,设 过程，由机械能守恒定律得mgh=弓m呢 原点处的质点的振动方程为y=Asin(经十p),则10= 解得6=10m/s 金属杆a向左运动x=2.5m的过程中，通过金属杆a 20sin9,解得9=晋。在1=7s时刻y7= △ΦB1Lx 的电荷量为qR1干RR1十R=1C 20sin(×7+若）cm=-106cm≈-1.3cm,因 对金属杆a由动量定理得-B1Lq=mva一mvo, 解得ua=4m/s 7s=T+工，则在1=7s时刻质点在y轴负向向下 振动，根据“同侧法”可判断若波向右传播，则波形为C 此时，回路的总电动势为E=B2Lv%十B1Lv。=36V 所示；若波向左传播，则波形如A所示。 总电流为I=R1十R2 E =3.6A 3.解析(1)由波形图可知，波长1=20m 由牛顿第二定律得B2IL=ma 波沿x轴正方向传播，则△=T十nT(n=0,1,2,3, 解得a=3.6m/s2。 …),其中△x=7.5m 263 参考答案 解得T= 8n+3s(n=0,1,2,3,…) 2.4 则波速=分 200m+75m/s(n=0,1,2,3.