内容正文:
高三上学期12月考试物理试卷
一、单选题(21分)
1. 2022年10月12日,“天宫课堂”第三课在距地高度约380km的空间站里开讲,授课中地面传输中心调用两颗地球静止卫星“天链一号”03星和“天链一号”01星,为空间站提供天基测控和数据中继服务,如图所示。下列说法正确的是( )
A. “天链一号”01星的线速度小于空间站的线速度
B. 空间站绕地球转动半周,所受万有引力的冲量为0
C. “天链一号”03星和空间站与地心连线每秒扫过的面积相等
D. “天链一号”01星和03星的速度相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.“天链一号”01星为静止卫星,空间站离地高度仅仅为380km,根据高轨低速可知“天链一号”01星的线速度小于空间站的线速度,故A正确;
B.空间站绕地球转动半周,空间站的速度方向变为反向,根据动量定理可知万有引力的冲量为2mv,故B错误;
C.根据开普勒第二定律可知,同一颗卫星与地球的连线在相同时间内扫过的面积相同,所以“天链一号”03星和空间站与地心的连线每秒扫过的面积是不相等的,故C错误;
D.“天链一号”01星和03星的速度大小相同,方向不同,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,一带电绝缘小球用绝缘细线悬挂于点,点下方有一匀强磁场。现将小球拉至A点并由静止释放,点为最低点,为左侧最高点,小球可视为质点,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 点比A点低
B. 相邻两次过点的速度相同
C. 相邻两次过点的加速度相同
D. 相邻两次过点的绳子拉力相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.洛伦兹力对小球不做功,轻绳的拉力也不做功,只有重力做功,根据机械能守恒,可知左侧最高点应与A点等高,故A错误;
B.根据机械能守恒,可知相邻两次到达D点时,无论是从A到D还是从C到D,速度大小都相同,但方向不同,故B错误。
C.根据
可知相邻两次a大小相等,且方向都指向O点,故C正确。
D.由于相邻两次的洛伦兹力方向不同,所以绳子拉力大小不相等,故D错误。
故选C。
3. 荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动,如图所示,某同学正在荡秋千,A和B分别为运动过程中的最低点和最高点,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 在B位置时,该同学速度为零,处于平衡状态
B. 在A位置时,该同学处于失重状态
C. 在A位置时,该同学对秋千踏板的压力大于秋千踏板对该同学的支持力,处于超重状态
D. 由B到A过程中,该同学向心加速度逐渐增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.在B位置时,该同学速度为零,重力和绳子拉力的合力提供向心力,受力不平衡,故A错误;
B.在A位置时,重力和绳子拉力的合力提供向心力,该同学处于超重状态,故B错误;
C.根据牛顿第三定理,在A位置时,该同学对秋千踏板的压力等于秋千踏板对该同学的支持力,故C错误;
D.由B到A过程中,重力和绳子拉力的合力提供向心力
由动能定理得
该同学向心加速度逐渐增大,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,窗子上、下沿间的高度,墙的厚度,某人在离墙壁距离,距窗子上沿处的点,将可视为质点的小物件以的速度水平抛出,小物件直接穿过窗口并落在水平地面上,取。则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】小物体做平抛运动,恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v最大,此时有
代入数据解得
vmax=7m/s
恰好擦着窗口下沿左侧时速度v最小,则有
代入数据解得
vmin=3m/s
故v的取值范围是
3m/s<v<7m/s
故选C。
5. 如图所示,一质量为m的物体以动能从底端滑上粗糙程度均匀的固定斜面,物体再次回到底端时动能为,取地面为重力势能零点,重力加速度为g,则在上升过程中动能为的位置距地面的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设斜面倾角为,物体与斜面间动摩擦力大小为f,物体能上升的最大高度为H,则物体从底端上升到最大高度过程,由能量守恒得
物体从底端上升到返回底端过程,有
设上升过程中动能为的位置距地面的高度为h,则有
联立解得,故C正确,ABD错误。
故选C。
6. 如图所示,质量为m=1kg物块P在与水平方向夹角为的力F的作用下,沿水平面做匀速直线运动.已知物块与水平面之间的动摩擦因数μ=,当F最小时,则
A. =45° B. = 60°
C. F最小值为5N D. F最小值为6N
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知考查力的动态平衡问题,应用解析法和图解法均能求得.
【详解】解法一(解析法):物块受到重力、支持力、摩擦力和拉力的作用,如图所示,沿水平方向:
,
沿竖直方向:
,
其中:;
联立得
,
令则;
则
F=.
可知,当时,F有最小值,即时,F有最小值,最小值为:
,
解法二(图解法):将摩擦力f和地面的支持力等效成一个力T,因为,所以T的方向确定,然后做共点力的矢量三角形,由矢量三角形法则可知.
A.A项与上述计算结果不相符,故A错误;
B.B项与上述计算结果不相符,故B错误;
C.C项与上述计算结果相符,故C正确;
D.D项与上述计算结果不相符,故D错误.
【点睛】N、f合力大小变化,但方向不变,把物体受力视为三个,重力竖直向下,N、f合力斜向上且方向不变,应用图解法解决该题,当F垂直N、f合力时F有最小值.
7. 如图所示,半径为R的圆轨道竖直固定,其内表面分布有压力传感器(图中未画出),PQ为轨道水平直径,直径MN与PQ间夹角为θ,空间存在水平向右的匀强电场。现让质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点),从轨道最低点以水平向右的速度v0进入轨道,小球能沿轨道做完整的圆周运动。发现小球经过N点时压力传感器示数最小,且压力传感器示数最大差值为10mg。重力加速度为g,所有摩擦阻力均不计。下列说法正确的是( )
A. 电场强度大小为
B. 小球最大动能为
C. 小球初速度v0的最小值为
D. 小球进入轨道后,相对于在轨道最低点,机械能增加量的最大值为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意小球经过N点时压力传感器示数最小,可知电场力和重力的合力方向从N点指向点,设电场力和重力的合力大小为F合,在N点时,根据牛顿第二定律可得
在M点时,小球速度最大,压力传感器示数最大,根据牛顿第二定律可得
根据题意有
从M点到N点过程,根据动能定理可得
联立解得
电场力、重力和两者的合力构成一直角三角形,可得
解得电场强度大小为,故A错误;
B.由于电场力和重力的合力方向从N点指向O点,则小球在M点的动能最大,从轨道最低点到M点过程,根据动能定理可得
解得小球最大动能为,故B错误;
C.当小球刚好经过N点时,小球初速度v0具有最小值,此时在N点,有
根据动能定理可得
解得小球初速度v0的最小值为,故C错误;
D.根据功能关系可知,小球的机械能的增加量等于电场力对小球做的正功,由题意电场力方向水平向右,则小球进入轨道后,相对于在轨道最低点,电场力做正功的最大值为,故D正确。
故选D。
二、多选题(15分)
8. 下列叙述不正确的是( )
A. 布朗运动是液体分子的运动,说明分子在永不停息地做无规则运动
B. 分子间的距离增大,分子力做负功,分子势能增大
C. 自然界中与热现象有关的自发的能量转换过程具有方向性,虽然能量守恒,但能量品质在下降
D. 相同质量的两种气体,温度相同时内能相同
E. 物体温度越高,分子平均动能越大
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.布朗运动是悬浮小颗粒的运动,不是液体分子的运动,故A错误;
B.当分子间距从小于平衡间距到大于平衡间距时,随着分子间距离增大,分子间的作用力先减小后增大再减小,分子力先做正功后做负功,故B错误;
C.自然界中与热现象有关的自发的能量转化过程具有方向性,虽然总能量守恒,但能量品质在退化,故C正确;
D.内能是分子的动能和势能之和,当温度相同时,分子的平均动能相同,但分子个数可能不同,所以相同质量的两种气体,温度相同时,内能不同,故D错误;
E.温度是分子平均动能的标志,物体温度越高,则分子的平均动能越大,故E正确。
故选ABD。
9. 如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,实线为时刻的波形图,此时处的质点Q向y轴正方向振动,虚线为时的波形图,此时处的质点P恰好第三次到达波峰,则下列说法正确的是( )
A. 该波的波长为8m
B. 该波沿x轴正方向传播
C. 该波的传播速度为
D. 在时刻,Q点处于波峰位置
E. 在0~0.9s内,Q运动的路程为20m
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.根据图像可知,该波的波长为,故A正确;
B.根据同侧法可知该波沿轴正方向传播,故B正确;
C.根据同侧法可知质点在时刻沿轴正方向振动,质点在时恰好第三次到达波峰,则有
解得
可得该波的传播速度为
故C错误;
D.质点与左侧处于波峰位置的质点在平衡位置之间的距离为
则波峰传到点的时间
当时,解得,故D正确;
E.若质点振动时间,其通过的路程
但在内,点只振动了时间,所以运动的路程小于,故E错误。
故选ABD。
10. 如图,正四棱锥底面的中心为O点,底边AB、BC的中点分别为E、F。将四个等量点电荷分别固定在底面四个顶点处,其中A、C处的点电荷带正电,B、D处的点电荷带负电,则( )
A. E、F两点的电场强度相同
B. O、P两点的电场强度相同
C. 将试探电荷+q由F点沿直线移动到P点,其电势能保持不变
D. 将试探电荷+q由O点沿直线移动到P点,其电势能逐渐减小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.A、B两点的电荷和B、C两点的电荷分别在E、F两点的场强方向都是指向B点,大小相等。而D点电荷在E、F两点的电场方向指向D点,大小相等,根据平行四边形定则可知,E、F两点的电场强度方向不相同。故A错误;
B.根据对称性可知,O点场强为0。根据等量同种点电荷电场线分布特点可知,两负电荷在P点场强方向指向O点,而两正电荷在P点的场强方向与负电荷的相反,同时大小又相等,所以P场强也为0。故B正确;
C.两组正负电荷连线的中垂面是共面的,电势相等,而F、P两点刚好在中垂面上,则两点电势相等。所以将试探荷+q由F点沿直线移动到P点,其电势能保持不变。故C正确;
D.O点也在两组正负电荷连线的中垂面上,将试探电荷+q由O点沿直线移动到P点,其电势能不变。故D错误。
故选BC。
三、实验题(20分)
11. 图甲为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图。
(1)下面是实验的主要操作步骤:
a.将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计;
b.沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,并记录两个拉力F1、F2的大小及方向;
c.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录测力计拉力的大小及方向。图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示,其中表示力F1和F2合力的理论值________(填“F”或“F'”);
(2)本实验采用的科学方法是___________;
A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法
(3)本实验中F1、F2的夹角应该是________;
A.大一些好B.适当的大小C.小一些更好
(4)本实验中若用细长的橡皮筋替代两根绳套,你认为该办法是________的。(填“可行”或“不可行”)
【答案】 ①. F' ②. B ③. B ④. 可行
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]由平行四边形法则,合力为平行四边形的对角线,故理论值应该为F';
(2)[2]本实验中用两个弹簧秤拉橡皮筋时的结点与用一个弹簧秤拉橡皮筋的位置相同,故本实验用的科学方法是等效替代法,故B正确,AC错误;
(3)[3]在实验中F1、F2的夹角应该取适当的大小,故B正确,AC错误;
(4)[4]由于O点的作用效果相同,将两个细绳套换成两根橡皮筋,不会影响实验结果,所以是可行的。
12. 皮皮志同学到实验室准备做三组实验,第一组实验计划将一只量程为的灵敏电流计分别改装成量程为的电流表、量程为5V的电压表和量程为10V的电压表。于是设计的改装电路如图1所示。图1中G为灵敏电流计,、和是三个定值电阻,选择开关K可以分别置于、、三个位置,从而实现多功能测量,实验室中还有两个备用滑动变阻器,滑动变阻器(),滑动变阻器()。
(1)皮皮志同学用图2所示电路测定灵敏电流计G的内阻。先将的阻值调至最大,闭合,缓慢减小的阻值,直到G的指针满偏,然后闭合,保持的阻值不变,逐渐调节的阻值,使G的指针半偏,此时电阻箱的读数等于G的内阻。若电源电动势,为了减小实验误差,滑动变阻器应选___________(选填“”或“”),灵敏电流计G的内阻测量值比真实值偏____________。(选填“大”或“小”)。
(2)上述步骤测得G的内阻为。进行了第二组实验利用图1搭配定值电阻。
①图1中选择开关置于时,构成量程为的电流表,则电阻的阻值为_________;
②图1中选择开关置于时,构成量程为的电压表,则电阻的阻值为__________;
【答案】(1) ①. ②. 小
(2) ①. 200 ②. 4840
【解析】
【小问1详解】
[1]灵敏电流计量程为,电源电动势,则电流计满偏时,总电阻为
故滑动变阻器应选阻值范围的;
[2]半偏法测电流计内阻,当电流计半偏时,电阻箱阻值等于电流计内阻,此方法中认为干路电流始终不变,但由于接电阻箱后,电路总电阻减小,干路电流增大,电流计半偏时,通过电阻箱的电流大于,而电阻箱与电流计两端电压相等,则此时电阻箱读数小于电流计内阻;
【小问2详解】
[1]根据串并联关系
解得
[2] 电流计与并联部分的电阻为
根据串并联关系
解得
四、解答题(44分)
13. 增压玩具水枪通过压缩空气提高储水腔内的压强。已知储水腔的容积为1.5L,用充气管每次将0.02L压强为p0=1atm的气体注入储水腔,初始时,在储水腔中注入容积的水,此时储水腔内气体压强为p0,然后充气10次。忽略温度变化,空气视为理想气体。求:
(1)充气后储水腔内的气体压强;
(2)储水腔中的气体压强降到1.2p0时,水枪喷出水的体积。
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)由于温度不变,初态
末态
根据玻意耳定律
解得
(2)设喷出水的体积为,气体的质量不变,根据玻意耳定律
代入数据解得
14. 雨过天晴,人们常看到天空中出现彩虹,它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象.在说明这种现象时,需要分析光线射入水珠后的光路,一细束光线射入水珠,水珠可视为一个半径为R=10mm的球,球心O到入射光线的垂直距离为d=8mm,水的折射率为.
(1)在图中画出该束光线射入水珠后,第一次从水珠中射出的光路图;
(2)求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠,光线偏转的角度.
【答案】(1) ; (2)
【解析】
【详解】1)根据光的折射定律,光路图如图所示
(2)由几何关系得
所以
再根据折射定律
得
所以
所以光线偏转的角度
15. 如图所示,两条光滑的绝缘导轨,导轨的水平部分与圆弧部分平滑连接,两导轨间距为L,导轨的水平部分有n段相同的匀强磁场区域(图中的虚线范同),磁场方向竖直向上,磁场的磁感应强度为B,磁场的宽度为s,相邻磁场区域的间距也为s,大于L,磁场左、右两边界均与导轨垂直,现有一质量为m,电阻为r,边长为L的正方形金属框,由圆弧导轨上某高度处静止释放,金属框滑上水平导轨,在水平导轨上滑行一段时间进入磁场区域,最终线框恰好完全通过n段磁场区域,地球表面处的重力加速度为g,感应电流的磁场可以忽略不计,求:
(1)金属框进入第1段磁场区域的过程中,通过线框某一横截面的感应电量及金属框完全通过n段磁场区域的过程中安培力对线框的总冲量的大小?
(2)金属框完全进入第k(k<n)段磁场区域前的瞬间,金属框速度的大小;
【答案】(1);(2);
【解析】
【详解】(1)设金属框在进入第一段匀强磁场区域前的速度为,金属框在进入第一段匀强磁场区域的过程中,线框中产生平均感应电动势为
平均电流为:,
设线框经过每一段磁场区域的过程中安培力冲量大小为I
则
整个过程累计得到:
(2)金属框穿过第个磁场区域后,由动量定理得到:
金属框完全进入第k个磁场区域的过程中,由动量定理得到:
解得:
点睛:若出现导体棒切割磁感线并产生变化的电流,对于此类题最好利用冲量定理求通过初末速度,好处在于,避开过程分析,变成了状态量.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三上学期12月考试物理试卷
一、单选题(21分)
1. 2022年10月12日,“天宫课堂”第三课在距地高度约380km的空间站里开讲,授课中地面传输中心调用两颗地球静止卫星“天链一号”03星和“天链一号”01星,为空间站提供天基测控和数据中继服务,如图所示。下列说法正确的是( )
A. “天链一号”01星的线速度小于空间站的线速度
B. 空间站绕地球转动半周,所受万有引力的冲量为0
C. “天链一号”03星和空间站与地心连线每秒扫过的面积相等
D. “天链一号”01星和03星的速度相同
2. 如图所示,一带电绝缘小球用绝缘细线悬挂于点,点下方有一匀强磁场。现将小球拉至A点并由静止释放,点为最低点,为左侧最高点,小球可视为质点,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 点比A点低
B. 相邻两次过点的速度相同
C. 相邻两次过点的加速度相同
D. 相邻两次过点的绳子拉力相同
3. 荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动,如图所示,某同学正在荡秋千,A和B分别为运动过程中的最低点和最高点,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 在B位置时,该同学速度为零,处于平衡状态
B. 在A位置时,该同学处于失重状态
C. 在A位置时,该同学对秋千踏板的压力大于秋千踏板对该同学的支持力,处于超重状态
D. 由B到A过程中,该同学向心加速度逐渐增大
4. 如图所示,窗子上、下沿间的高度,墙的厚度,某人在离墙壁距离,距窗子上沿处的点,将可视为质点的小物件以的速度水平抛出,小物件直接穿过窗口并落在水平地面上,取。则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,一质量为m的物体以动能从底端滑上粗糙程度均匀的固定斜面,物体再次回到底端时动能为,取地面为重力势能零点,重力加速度为g,则在上升过程中动能为的位置距地面的高度为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,质量为m=1kg物块P在与水平方向夹角为的力F的作用下,沿水平面做匀速直线运动.已知物块与水平面之间的动摩擦因数μ=,当F最小时,则
A. =45° B. = 60°
C. F最小值为5N D. F最小值为6N
7. 如图所示,半径为R的圆轨道竖直固定,其内表面分布有压力传感器(图中未画出),PQ为轨道水平直径,直径MN与PQ间夹角为θ,空间存在水平向右的匀强电场。现让质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点),从轨道最低点以水平向右的速度v0进入轨道,小球能沿轨道做完整的圆周运动。发现小球经过N点时压力传感器示数最小,且压力传感器示数最大差值为10mg。重力加速度为g,所有摩擦阻力均不计。下列说法正确的是( )
A. 电场强度大小为
B. 小球最大动能为
C. 小球初速度v0的最小值为
D. 小球进入轨道后,相对于在轨道最低点,机械能增加量的最大值为
二、多选题(15分)
8. 下列叙述不正确的是( )
A. 布朗运动是液体分子的运动,说明分子在永不停息地做无规则运动
B. 分子间的距离增大,分子力做负功,分子势能增大
C. 自然界中与热现象有关的自发的能量转换过程具有方向性,虽然能量守恒,但能量品质在下降
D. 相同质量的两种气体,温度相同时内能相同
E. 物体温度越高,分子平均动能越大
9. 如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,实线为时刻的波形图,此时处的质点Q向y轴正方向振动,虚线为时的波形图,此时处的质点P恰好第三次到达波峰,则下列说法正确的是( )
A. 该波的波长为8m
B. 该波沿x轴正方向传播
C. 该波的传播速度为
D. 在时刻,Q点处于波峰位置
E. 在0~0.9s内,Q运动的路程为20m
10. 如图,正四棱锥底面的中心为O点,底边AB、BC的中点分别为E、F。将四个等量点电荷分别固定在底面四个顶点处,其中A、C处的点电荷带正电,B、D处的点电荷带负电,则( )
A. E、F两点的电场强度相同
B. O、P两点的电场强度相同
C. 将试探电荷+q由F点沿直线移动到P点,其电势能保持不变
D. 将试探电荷+q由O点沿直线移动到P点,其电势能逐渐减小
三、实验题(20分)
11. 图甲为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图。
(1)下面是实验的主要操作步骤:
a.将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计;
b.沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,并记录两个拉力F1、F2的大小及方向;
c.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录测力计拉力的大小及方向。图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示,其中表示力F1和F2合力的理论值________(填“F”或“F'”);
(2)本实验采用的科学方法是___________;
A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法
(3)本实验中F1、F2的夹角应该是________;
A.大一些好B.适当的大小C.小一些更好
(4)本实验中若用细长的橡皮筋替代两根绳套,你认为该办法是________的。(填“可行”或“不可行”)
12. 皮皮志同学到实验室准备做三组实验,第一组实验计划将一只量程为的灵敏电流计分别改装成量程为的电流表、量程为5V的电压表和量程为10V的电压表。于是设计的改装电路如图1所示。图1中G为灵敏电流计,、和是三个定值电阻,选择开关K可以分别置于、、三个位置,从而实现多功能测量,实验室中还有两个备用滑动变阻器,滑动变阻器(),滑动变阻器()。
(1)皮皮志同学用图2所示电路测定灵敏电流计G的内阻。先将的阻值调至最大,闭合,缓慢减小的阻值,直到G的指针满偏,然后闭合,保持的阻值不变,逐渐调节的阻值,使G的指针半偏,此时电阻箱的读数等于G的内阻。若电源电动势,为了减小实验误差,滑动变阻器应选___________(选填“”或“”),灵敏电流计G的内阻测量值比真实值偏____________。(选填“大”或“小”)。
(2)上述步骤测得G的内阻为。进行了第二组实验利用图1搭配定值电阻。
①图1中选择开关置于时,构成量程为的电流表,则电阻的阻值为_________;
②图1中选择开关置于时,构成量程为的电压表,则电阻的阻值为__________;
四、解答题(44分)
13. 增压玩具水枪通过压缩空气提高储水腔内的压强。已知储水腔的容积为1.5L,用充气管每次将0.02L压强为p0=1atm的气体注入储水腔,初始时,在储水腔中注入容积的水,此时储水腔内气体压强为p0,然后充气10次。忽略温度变化,空气视为理想气体。求:
(1)充气后储水腔内的气体压强;
(2)储水腔中的气体压强降到1.2p0时,水枪喷出水的体积。
14. 雨过天晴,人们常看到天空中出现彩虹,它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象.在说明这种现象时,需要分析光线射入水珠后的光路,一细束光线射入水珠,水珠可视为一个半径为R=10mm的球,球心O到入射光线的垂直距离为d=8mm,水的折射率为.
(1)在图中画出该束光线射入水珠后,第一次从水珠中射出的光路图;
(2)求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠,光线偏转的角度.
15. 如图所示,两条光滑的绝缘导轨,导轨的水平部分与圆弧部分平滑连接,两导轨间距为L,导轨的水平部分有n段相同的匀强磁场区域(图中的虚线范同),磁场方向竖直向上,磁场的磁感应强度为B,磁场的宽度为s,相邻磁场区域的间距也为s,大于L,磁场左、右两边界均与导轨垂直,现有一质量为m,电阻为r,边长为L的正方形金属框,由圆弧导轨上某高度处静止释放,金属框滑上水平导轨,在水平导轨上滑行一段时间进入磁场区域,最终线框恰好完全通过n段磁场区域,地球表面处的重力加速度为g,感应电流的磁场可以忽略不计,求:
(1)金属框进入第1段磁场区域的过程中,通过线框某一横截面的感应电量及金属框完全通过n段磁场区域的过程中安培力对线框的总冲量的大小?
(2)金属框完全进入第k(k<n)段磁场区域前的瞬间,金属框速度的大小;
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$