内容正文:
物理(XD)
解得m=3m
4Eg
(1分)
从bc边飞出磁场的粒子的出发点p的x轴坐标范围
m≤r≤-3m
(1分)
Eg
4Eg
分组练(9)
电磁感应规律的综合应用A组
1.【解析】导体棒切割磁感线产生的电动势为
E=BLU
(1分)
回路中的电流为
E
I一R十
(1分)
极板间的电压等于电阻R两端的电压,为
U-IR
(1分)
极板间粒子释放后的加速度方向指向下极板,根据牛
顿第二定律得
a兴
(1分)
初速度竖直向上的粒子做匀减速直线运动,一定能到
达其正上方极板处,其余粒子在水平方向做匀速直线
运动,竖直方向上做匀减速直线运动,则恰好到达上
极板且竖直速度减为零的粒子为到达上极板且距中
心粒子最远的临界粒子,该粒子竖直分运动可逆向看
作初速度为零的匀加速直线运动,所用时间为t,则有
d-jar
(1分)
竖直分速度为
Vy=at
(1分)
解得
Ug
,=
(1分)
水平方向的分速度为
v=√/-
(1分)
水平最大半径为
r=vt
(1分)
射中上极板的面积为
S=πr2
(1分)
联立解得
S=2mtnd(R+n)-4πd
(1分)
BLv gR
2.【解析】(1)根据题意,由法拉第电磁感应定律有E=
△Φ
△t
(1分)
又△Φ=△BS
(1分)
由图乙可知,0~3X102s内,A5=10T/5
(1分)
△t
又s=
(1分)
联立解得E=0.2V
(1分)
感应电演1=是=01A
(1分)
方向为顺时针,由图乙可知,t=2×102s时,B=
0.2T
(1分)
·35
参考答案及解析
此时线框所受的安培力F=BIL=0.004N(1分)
方向沿斜面向下,由平衡条件有F:=mngsin30°十F=
0.054N
(1分)
(2)结合(1)和图乙可知,0~3×102s内,感应电流
I1=0.1A
(1分)
3×10-2~5×10-2s内,感应电流12=0
(1分)
5×10-2~6×10-2s内,感应电流1=0.3A(1分)
根据有效值的定义得IRt十0十IRt=IR(t十t2
十t3)
(1分)
解相1侣A
(1分)
3.【解析】(1)假设线框进入磁场前做匀加速运动,根据
牛顿第二定律有a=m8=g
(1分)
m
根据运动学公式2ad=u-0
(1分)
解得U1=2m/s<w
(1分)
说明线框进入磁场前一直做匀加速运动,匀加速时间
t=4=1s
(1分)
a
(2)ab边刚进入磁场时产生的电动势E=Blu=8V
(1分)
由闭合电路欧姆定律1=票=2A
R
(1分)
0=x子R=6V
(1分)
(3)进入磁场前传送带位移x传1=t=4m(1分)
多消耗电能△E电1=1gx传1=80J
(1分)
线框进入磁场后受到的安培力F=Bi
(1分)
(1分)
解得F=B
R
(1分)
由动量定理mg山-y=一m
(1分)
其中u△t=l
(1分)
解得2=2.8m/s
(1分)
线框进入磁场阶段一直与皮带发生相对运动,传送带
位移x2=△t=3.2m
(1分)
多消耗电能△E电2=gx妆2=64J
(1分)
线框进入磁场后继续加速,直至与皮带共速,之后一
起匀速运动,不再多消耗电能,线框在磁场中匀加速
运动的时间t2=二心=0.6s
(1分)
a
传送带位移x传3=t2=2.4m
(1分)
多消耗电能△E电3=gx传3=48J
(1分)
整个过程多消耗电能△E电=△E电1十△E电2十△E电3=
192J
(1分)
分组练(10)
电磁感应规律的综合应用B组
1,【解析】(1)平均感应电动势E=A⑨=BLd
△t△t
(1分)
.△Φ_BLd
q=1·△t=R¥rR+r
(1分)分组练(9)电磁感应
(限时
1.(11分)如图所示,宽为L且电阻不计的导轨处于
磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强
磁场中,导体棒在导轨间部分的电阻为,以速度
在导轨上水平向右做匀速直线运动,处于磁场
外的电阻阻值为R,在相距为d的平行金属板的
下极板附近有一粒子源,可以向各个方向释放质
量为m、电荷量为十q、速率均为v的大量粒子,且
有部分粒子一定能到达上极板,不计粒子重力及
粒子间的相互作用,求粒子射中上极板的面积。
物理(XD)第5
规律的综合应用A组
0分钟)
2.(14分)如图甲所示,质量m=1×102kg、边长L
=0.2m、电阻R=22的正方形单匝金属线框
abcd置于倾角a=30°的绝缘斜面上,ab边与斜面
底端平行,线框的一半面积处在垂直斜面向上的
匀强磁场中,磁感应强度B随时间t按图乙所示
的规律周期性变化,已知线框在斜面上始终保持
静止,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)t=2×10?s时,线框受到斜面摩擦力F,的
大小:
(2)线圈中感应电流的有效值1。
甲
个B/T
0.3
3456789101112
t×102s)
7页(共66页)
3.(21分)下图所示,一足够长的水平传送带沿顺时
针方向转动,速度大小恒为o=4m/s。传送带上
MN的右侧存在一方向竖直向上的匀强磁场区
域,磁感应强度大小B=2T。有一边长l=2m、
粗细均匀、质量m=10kg、总电阻R=42的正方
形导线框abcd。ab边与磁场边界MN平行,在ab
边距离MN为d=1m的位置由静止释放该线框,
已知线框与传送带之间的动摩擦因数4=0.2,从
线框ab边刚到MN直至cd边完全进人磁场用时
△t=0.8s,重力加速度g=10m/s2,求:
物理(XD)第5
(1)从开始释放线框到ab边刚到达MN所用的
时间;
(2)线框ab边刚进入磁场时a、b两点间的电势差;
(3)线框在传送带上运动的整个过程中,传送带因
传输线框而多消耗的电能。
M
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