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高考物理电学部分典型题例析与探秘(四)

编辑: 路逍遥 关键词: 高考复习 来源: 记忆方法网
14. 电阻为R的矩形导线框abcd,边长ab=l、ad=h、质量为m,自某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h,如图14-1所示.若线框恰好以恒定速度通过磁场,线框内产生的焦耳热是   .(不考虑空气阻力)

 解析:线框以恒定速度通过磁场,动能不变,重力势能减少,减少的重力势能转化为线框内产生的焦耳热.根据能的转化与守恒定律得:Q=mg?2h=2mgh.   15. 如图15-1所示,A是一边长为l的正方形线框,电阻为R.现维持线框以恒定的速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场B区域.取逆时针方向为电流正方向,线框从图示位置开始运动,则线框中产生的感应电流i随时间t变化的图线是图15-2中的:?[   ]

解析:由于线框进入和穿出磁场时,线框内磁通量均匀变化,因此在线框中产生的感应电流大小不变.根据楞次定律可知,线框进入磁场时感应电流的方向与规定的正方向相同,穿出磁场时感应电流的方向与规定的正方向相反,因此应选B.

16.如图16-1所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间的电压为U,带电粒子的带电量为q,粒子通过平行金属板的时间为T,不计粒子的重力,则[  ]

A.粒子在前T/2时间内,电场力对粒子做功为(1/4)qU B.粒子在后T/2时间内,电场力对粒子做功为(3/8)qU C.粒子在下落前d/4和后d/4内,电场力做功之比为1∶2 D.粒子在下落前d/4和后d/4内,通过的时间之比为1∶3   答案:B

17.如图17-1所示,U型线框abcd处于匀强磁场中,磁场的磁感强度为B,方向垂直于纸面向内.长度为L的直导线MN中间串有一个电压表跨接在ab与cd上且与ab垂直,它们之间的接触是完全光滑的.R为电阻,C为电容器,现令MN以速度v0向右匀速运动,用U表示电压表的读数,q表示电容器所带电量,C表示电容器电容.F表示对MN的拉力.设电压表体积很小,其中线圈切割磁感线对MN间的电压的影响可以忽略不计.则[  ]

A.U=BLv0  F=v022/R B.U=BLv0  F=0 C.U=0     F=0 D.U=q/C  F=v022/R 答案:C

18、如图18-1所示,相距0.9m的平行轨道ab、cd,分别接有“4V,2W”的灯L1和“6V,4.5W”的灯L2,导轨电阻不计,金属棒AM电阻为0.5Ω,在导轨上可自由滑动,磁感强度B=0.5T的匀强磁场垂直轨道平面,当棒AM以某一速度向右移动时,L1恰好能正常发光,求:(1)通过L1的电流强度;(2)棒AM的速度;(3)L1、L2两灯消耗的电功率。


  答:(1)通过L1的电流强度为0.5A;(2)棒AM的速度为10m/s;(3)灯L1消耗电功率P1=2W,灯L2消耗电功率P2=2W。   应注意:棒AM切割磁感线产生感应电动势,应为电源电动势,棒AM电阻为内电阻。

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