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江苏省扬州市江都中学2016届高三一轮复习选修3-2 第一章 第5课时 本章总结 课后练习.doc


第 5 课时
高三( ) ( 姓名

本章总结
评价

)1.竖直放置的平行光滑导轨,其电阻不计,磁场方向如图所示,B=0.5T,导体捧

ab 与 cd 长均为 0.2m,电阻均为 0.lΩ,重均为 0.1N,现用力向上拉导体棒 ab,使之匀速向 上(与导轨接触良好,导轨足够长),此时,导体棒 cd 恰好静止, ab 上升时,下列说法中正确的是 A.导体棒 ab 受到的拉力大小为 2N B.导体棒 ab 向上的速度为 0.2m/s C.在 2s 内,拉力做功转化电能的是 0.4J D.在 2s 内,拉力做功为 0.6J ( )2.如图所示,固定在水 那么导体棒

平桌面上的光滑金属框架 cdeg 处 于方向竖直向下的匀强磁场中, 金 属杆 ab 与金属框架接触良好。在 两根导轨的端点 d、e 之间连接一 电阻,其他部分电阻忽略不计。现用一水平向右的外力 F 作用在金属杆 ab 上,使金属杆由 静止开始向右在框架上滑动,运动中杆 ab 始终垂直于框架。图 2 为一段时间内金属杆受到 的安培力 f 随时间 t 的变化关系,则图 3 中可以表示外力 F 随时间 t 变化关系的图象是 图1 图2

图3 ( )3.如图所示,欲使原来静止的 ab 杆向右移动,cd 杆应( A.向右匀速运动 B.向右加速运动 C.向左加速运动 D.向左减速运动 )



)4.如图所示,一根长导线弯曲成“п”,通以直流电 I,正中间用绝缘线悬挂一金属

环 C,环与导线处于同一竖直平面内,在电流 I 增大的过程中,下列叙述正确的是( A.金属环中无感应电流产生 B.金属环中有逆时针方向的感应电流 C.悬挂金属环 C 的竖直线中拉力变大 D.金属环 C 一定仍保持静止状态 5.如图所示,两根金属导轨平行放置在倾角为 ? ? 30° 的斜面上,导轨左端接有电阻
R ? 8? ,导轨自身电阻不计.匀强磁场垂直于斜面向上,磁感应强度为 B ? 0.5T .质量为



m ? 0.1Kg ,电阻为 r ? 2? 的金属棒 ab 由静止释放,沿导轨下滑,如图所示.设导轨足够长,

导轨宽度 L ? 2m ,金属棒 ab 下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒下滑的高度为 h ? 3m 时,恰好达到最大速度 vm=2m/s,求此过程中: (1)金属棒受到的摩擦阻力; (2)电阻 R 中产生的热量; (3)通过电阻 R 的电量.

6. 一个质量 m=0.1kg 的正方形金属框总电阻 R=0.5Ω ,金属框放在表面绝缘且光滑的斜面 顶端(金属框上边与 AA′重合) ,自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜 面底边 BB′平行、宽度为 d 的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与 BB′重合) ,设金 属框在下滑过程中的速度为 v,与此对应的位移为 s,那么 v2-s 图象如图所示,已知匀强磁 场方向垂直斜面向上,g=10m/s2. (1)根据 v2-s 图象所提供的信息,计算出斜面倾角θ 和匀强磁场宽度 d. (2)匀强磁场的磁感应强度多大? (3)金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少?

第 5 课时 本章总结 参考答案 1.C 2.B 3.BD 4.BCD

5. 解:(1)在匀速提升过程中线圈运动速度 产生的感应电流 I=

? = , 线圈中感应电动势 E=nBL ? ,


E ?RLd , 流过导线横截面的电量 q=I· t,联立得 q= R R

d t

(2)匀速提拉过程中,要克服重力和安培力做功, 即 W= WG + WB ,又 WG =Mgd, WB = nBILd , 联立得 W=Mgd+

nB2 L2 d 2 。 R?t

6. 6. ⑴ s=0 到 s=16 m 由公式 v2=2as,∴该段图线斜率就是线框的加速度。 ∴ a=0.5 m/s2 根据牛顿第二定律 mgsinθ=ma θ=arcsin0.05

sin ? ?

a 0.5 1 ? ? , g 10 20

由图象可以看出,从线框下边进磁场到上边出磁场,线框均做匀速运动。 ∴ Δs=2L=2d=26-16=10m, d=L=5m

⑵线框通过磁场时,

2 v1 ? 16,v1? 4m / s, 此时F安 ? mgsin ?

BL

BLv1 ? mg sin? R
v0=0 匀速运动

B?

1 L

mgR sin? ? 0.016T v1
匀加速运动 a3=gsinθ 匀加速运动

由 v2-s 图可知,s1=16 m s2=10 m v1=4 m/s

a1=gsinθ

s3=8 m 初速 v1=4 m/s

因此,金属框从斜面顶端滑至底端所用的时间为

t?

2(s1 ? s3 ) s ? 2 ? (4 6 ? 2.5)s? 12.3s gsin? v1
在磁场中运动 F=mgsinθ+F 安,

⑶ 进入磁场前 F-mgsinθ=ma4 由上式得 F 安=ma4

BL

BLv v2 2B 2 L2 S3 ?m ,v ? ? 2 m/s R 2 S3 mR

所以, a=0.25 m/s2 F 安=ma4=0.1× 0.25 N=0.025 N ∴ 最小功 WF=F 安× 2d+mg(s1+s2+s3)sinθ =1.95 J


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