2000高考物理试题分类汇编全解全析全分类上篇九、磁场1.doc 联系客服

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v2?9?105m/s2 2. 答案: 25.(20分)(1)由匀加速运动公式 a?2s

由安培力公式和牛顿第二定律,有 F?IBl?kll,kll?ma 因此 I?ma?8.5?105A kl22 (2)滑块获得的动能是电源输出能量的4%,即 P?t?4%?发射过程中电源供电时间?t?12mv 2v1??10?2s a312mv所需电源输出功率为P?2?1.0?109W

?t?4%P由功率P=IU,解得输出电压 U??1.2?103V

I(3)分别对砂箱和滑块用动能定理,有 fsM??由牛顿定律f??f和相对运动sm?sM?s?

?111MV2 fsm?mV2?mv2 222由动量守恒mv?(m?M)V联立得fs??M1?mv2

m?M2Mmv2故平均冲击力f??

2(m?M)s?

3.BC 4.A 5.B 6.AD 7.D 8.D 9.AD 10.A 11.A 12.A 13.A 14.B

2?(l2B)215. 答案: 12.l1(5分)

R

16. 答案: 23.(1)设液体从喷口水平射出的速度为内,活塞移动的速度为v

v0=s

g ① 2h v0A=Vl2 ② v(

AAs)v=0L2L2g ③ 2h(2)设装置功率为P,△t时间内有△m质量的液体从喷口射出 P△t=

1△m(v02-v2) ④ 2 ∵ △m=L2v△tρ ⑤

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A?12A222

∴ P=Lvρ(v0-v)=(1-4)v03

22LA?(L4?A2)s3g2 ∴ P=() ⑥ 42h2L3(3)∵ P=F安v ⑦

17. 答案: 23.(1)感应电动势????21 ki ○

?tki2感应电流 I?? ○2

rr?方向:逆时针(见右图)

(2)t?t1秒时,B?B0?kt1 ○3

4 F?BII ○

kI3?F?(B0?kt1) ○5

r2(3)总磁通量不变Bl(l?vt)?B0l ○6

?B?B0l ○7 l?vl评分标准:全题13分。

(1)5分,正确得出○2式,得4分,仅得出○1式得2分,方向正确,得1分。 (2)4分,正确得出○5式,得4分,仅得出○3式,得1分,仅写出○4式,得2分。 (3)4分,正确得出○7式,得4分,仅得出○6式,得2分。

2?(l2B)2l1(5分) 18. 答案: 12.

R

19. 答案: 15.如图所示,杆切割磁力线时,ab部分产生的感应电动势

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E=vB(2Rsinθ),

此时弧acb和弧adb的电阻分别为2λR(π-θ)和2λRθ,它们并联后的电阻为r=2λRθ(π-θ)/π, 杆中的电流为I=E/r,

作用在杆上的安培力为F=IB(2Rsinθ),

22

由以上各式解得F=(2πvBR/λ)(sinθ/θ(π-θ)).

(1)感应电动势ε=Blv,I=ε/R ∴ I=0时 v=0 20. 答案: 22.

∴ x=v02/2a=1(米) ① (2)最大电流 Im=Blv0/R I’=Im/2=Blv0/2R

安培力f=I’Bl=B2l2v0/2R ② =0.02(牛) 向右运动时 F+f=ma

F=ma-f=0.18(牛) 方向与x轴相反 ③ 向左运动时F-f=ma

F=ma+f=0.22(牛) 方向与x轴相反 ④ (3)开始时 v=v0, f=ImBl=B2l2v0/R

F+f=ma, F=ma-f=ma-B2l2v0/R ⑤ ∴ 当v0<maR/B2l2=10米/秒 时,F>0 方向与x轴相反 ⑥ 当v0>maR/B2l2=10米/秒 时,F<0 方向与x轴相同 ⑦

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21. 答案: 22.(1)金属棒匀速运动 F外?F安 ??BLv ①

I=ε/R总 ②

F外=BIL=B2L2v/R总 ③

Lmax?2sin?2?2(m) ④

R总?R1R2?8/3(?) ⑤

R1?R222∴ Fmax?0.2?2?5.0?3/8?0.3(N) ⑥

(2)P1??/R1?BLv/R1?0.2?2?5.0/4?1(W) ⑦ (3)金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化 L?2sin(2222222?3x)(m) 且 x?vt,

??BLv,

∴ I?

?R总?Bv?35??2sin(vt)?sin(t)(A) ⑧ R总34322. 答案: 15.解法一:设杆2的运动速度为v,由于两杆运动时,两杆间和导轨构成的

回路中的磁通量发生变化,产生感应电动势 ??Bl(v0?v) ① 感应电流 I??R1?R2 ②

杆2作匀速运动,它受到的安培力等于它受到的摩擦力,BlI??m2g ③ 导体杆2克服摩擦力做功的功率 P??m2gv ④ 解得 P??m2g[v0??m2gB2l2(R1?R2)] ⑤

解法二:以F表示拖动杆1的外力,以I表示由杆1、杆2和导轨构成的回路中的电流,达

到稳定时,对杆1有 F??m1g?BIl?0 ① 对杆2有 BIl??m2g?0 ② 外力F的功率 PF?Fv0 ③

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