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《解析》福建省莆田二十五中2016-2017学年高二下学期第一次月考物理试卷 WORD版含解析.doc

上传人:高**** 文档编号:1559414 上传时间:2024-06-08 格式:DOC 页数:21 大小:269KB
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1、2016-2017学年福建省莆田二十五中高二(下)第一次月考物理试卷一、选择题4*12=48分1电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备下列用电器中,没有利用电磁感应原理的是()A动圈式话筒B日光灯镇流器C磁带录音机D白炽灯泡2如图所示,圆环a和b的半径之比为r1:r2=2:1,且都是由粗细相同的同种材料的导线构成,连接两环的导线电阻不计,匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变大,那么,当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中两种情况下,A、B两点的电势差之比为()A1:1B5:1C2:1D4:13如图所示,甲、乙两个矩形线圈同处在纸面内,甲的ab边与乙的cd

2、边平行且靠得较近,甲、乙两线圈分别处在垂直纸面方向的匀强磁场中,穿过甲的磁感应强度为B1,方向指向纸面内,穿过乙的磁感应强度为B2,方向指向纸面外,两个磁场可同时变化,当发现ab边和cd边间有排斥力时,磁场的变化情况可能是()AB1变小,B2变小BB1变大,B2变大CB1变小,B2变大DB1不变,B2变小4在如图所示的电路中,a、b、c为三盏完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈,E为电源,S为开关关于三盏灯泡,下列说法正确的是()A合上开关,c先亮,a、b后亮B合上开关一会后,a、b一样亮C断开开关,b、c同时熄灭,a缓慢熄灭D断开开关,c马上熄灭,b闪一下后和a一起缓

3、慢熄灭5如图所示,水平桌面上放有一个闭合铝环,在铝环轴线上方有一个条形磁铁当条形磁铁沿轴线竖直向上迅速移动时,下列判断正确的是()A铝环有收缩趋势,对桌面压力减小B铝环有扩张趋势,对桌面压力减小C铝环有收缩趋势,对桌面压力增大D铝环有扩张趋势,对桌面压力增大6边长为a的闭合金属正三角形框架,完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中,现把框架匀速拉出磁场,如图所示,则选项图中电动势、外力、外力功率与位置图象规律与这一过程不相符的是()ABCD7一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1s 时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在1s

4、 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为()AB1C2D48纸面内有U形金属导轨,AB部分是直导线虚线范围内有向纸里的均匀磁场AB右侧有圆线圈C为了使C中产生顺时针方向的感应电流,贴着导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是()A向右加速运动B向左匀速运动C向右匀速运动D向右减速运动9下列说法正确的是()A使用交流电的用电器铭牌上所标示的额定电压、额定电流的数值均为最大值B用交流电流表和电压表测得的数值是有效值C照明电路电压220 V指的是有效值D所有交变电流的有效值和最大值之间均存在E=、U=和I=的关系10一环形线罔放在匀强磁场中,设第1s内磁感

5、线垂直 线圈平面向里,如图甲所示若磁感强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么下列选项正确的是()A第1s内线闺中感应电流的大小逐渐增加B第2s内线圈中感应电流的大小恒定C第3s内线圈中感应电流的方向为顺时针方向D第4s内线罔中感应电流的方向为逆时针方向11如图所示,用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环,把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间的变化率=k(k0),ab为圆环的一条直径,导线的电阻率为则()A圆环具有收缩的趋势B圆环中产生顺时针方向的感应电流C图中a、b两点间的电压大小为kr2D圆环中感应电流的大小为12如图所示,电阻不计的平行

6、金属导轨固定在一绝缘斜面上,两个相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点,使其向上运动若b始终保持静止,则它所受摩擦力可能()A变为0B先减小后不变C等于FD先增大再减小二、填空题:2*6=12分13把一个用丝线悬挂的铅球放在电路中的线圈上方,如图所示,在下列三种情况下,悬挂铅球的丝线所受的拉力与铅球不在线圈上方时比较:当滑动变阻器的滑动头向右移动时,拉力当滑动头向左移动时,拉力当滑动头不动时(填“变大”、“不变”或“变小”)14把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出(如图所示),第一次速度为v1,第二次

7、速度为v2且v2=2v1,则两种情况下拉力做的功之比W1:W2=,拉力的功率之比P1:P2=,线圈中产生热量之比Q1:Q2=三、计算题28分15如图所示,在光滑水平面上有一长为L1、宽为L2的单匝矩形闭合导体线框abcd,处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中,其ab边与磁场的边界重合线框由同种粗细均匀的导线制成,它的总电阻为R现将用垂直于线框ab边的水平拉力,将线框以速度v向右沿水平方向匀速拉出磁场,此过程中保持线框平面与磁感线垂直,且ab边与磁场边界平行求线框被拉出磁场的过程中:(1)通过线框的电流;(2)线框中产生的焦耳热;(3)线框中a、b两点间的电压大小16如图所示,两足够长的平行光滑金

8、属导轨倾斜放置,与水平面间的夹角为=37,两导轨之间距离为L=0.2m,导轨上端m、n之间通过导线连接,有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线ef为磁场边界,磁感应强度为B=2.0T一质量为m=0.05kg的光滑金属棒ab从距离磁场边界0.75m处由静止释放,金属棒接入两轨道间的电阻r=0.4,其余部分的电阻忽略不计,ab、ef均垂直导轨(取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:(1)ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度;(2)ab棒运动过程中的最大加速度2016-2017学年福建省莆田二十五中高二(下)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题4*12=48分

9、1电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备下列用电器中,没有利用电磁感应原理的是()A动圈式话筒B日光灯镇流器C磁带录音机D白炽灯泡【考点】电磁感应在生活和生产中的应用【分析】动圈式话筒、磁带录音机、日光灯镇流器利用电磁感应原理,而白炽灯泡不是利用电磁感应原理【解答】解:A、动圈式话筒利用电磁感应原理,将声音信号变成电信号故A正确 B、日光灯镇流器利用电磁感应原理使日光灯启动故B正确 C、磁带录音机利用电磁感应原理,将声音信号变成电信号故C正确 D、白炽灯泡利用电流的热效应,不是利用电磁感应原理故D错误本题选择错误的,故选:D2如图所示,圆环a和b的半径之比为r

10、1:r2=2:1,且都是由粗细相同的同种材料的导线构成,连接两环的导线电阻不计,匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变大,那么,当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中两种情况下,A、B两点的电势差之比为()A1:1B5:1C2:1D4:1【考点】法拉第电磁感应定律【分析】a环与b环的半径之比为2:1,故周长之比为2:1,根据电阻定律R=,电阻之比为2:1;根据法拉第电磁感应定律公式E=n得到两次电动势的大小关系,然后结合闭合电路欧姆定律分析即可【解答】解:a环与b环的半径之比为2:1,故周长之比为2:1,面积之比是4:1,根据电阻定律R=,电阻之比为2:1;A、B两点间电势差大小为路端电压

11、,为:U=E;磁感应强度变化率恒定的变化磁场,故根据法拉第电磁感应定律公式E=n=S,得到两次电动势的大小之比为4:1;故两次的路段电压之比为U1:U2=Ra:Rb=2:1,故C正确;故选:C3如图所示,甲、乙两个矩形线圈同处在纸面内,甲的ab边与乙的cd边平行且靠得较近,甲、乙两线圈分别处在垂直纸面方向的匀强磁场中,穿过甲的磁感应强度为B1,方向指向纸面内,穿过乙的磁感应强度为B2,方向指向纸面外,两个磁场可同时变化,当发现ab边和cd边间有排斥力时,磁场的变化情况可能是()AB1变小,B2变小BB1变大,B2变大CB1变小,B2变大DB1不变,B2变小【考点】楞次定律;平行通电直导线间的作

12、用【分析】该题可以先使用楞次定律得出感应电流的方向,然后使用左手定则判定,也可以先根据电流之间的相互作用判断出电流之间的方向关系,然后使用楞次定律判定【解答】解:当发现ab边和cd边间有排斥力时,说明ab边和cd边中的电流的方向相反,所以两个线圈中感应电流的方向都是顺时针或都是逆时针,若都是顺时针,则B1变小,B2变大;若都是逆时针则B1变大,B2变小;故ABD错误,C正确故选:C4在如图所示的电路中,a、b、c为三盏完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈,E为电源,S为开关关于三盏灯泡,下列说法正确的是()A合上开关,c先亮,a、b后亮B合上开关一会后,a、b一样亮C断

13、开开关,b、c同时熄灭,a缓慢熄灭D断开开关,c马上熄灭,b闪一下后和a一起缓慢熄灭【考点】自感现象和自感系数【分析】电路稳定后,L的电阻很小闭合S和断开S瞬间,通过线圈L的电流发生变化,产生自感电动势,相当瞬时电源,从而可以进行分析【解答】解:A、开关S闭合瞬间,因线圈L的电流增大,磁能量增大,产生自感电动势,根据楞次定律可知,自感电动势阻碍电流的增大,通过a灯的电流逐渐增大,所以b、c先亮,a后亮,故A错误;B、合上开关一会儿后,因线圈中电流逐渐稳定,则相当于导线,所以a、b一样亮,故B正确;C、断开开关S的瞬间,由电感的特性可知:L和a、b组成的回路中有电流,导致a、b一起缓慢熄灭;而c

14、没有电流,马上熄灭由于原来ab两灯的电流相等,开关断开的瞬间,通过a、b和线圈回路的电流从a灯原来的电流减小,所以两灯都不会闪亮,故C、D错误;故选:B5如图所示,水平桌面上放有一个闭合铝环,在铝环轴线上方有一个条形磁铁当条形磁铁沿轴线竖直向上迅速移动时,下列判断正确的是()A铝环有收缩趋势,对桌面压力减小B铝环有扩张趋势,对桌面压力减小C铝环有收缩趋势,对桌面压力增大D铝环有扩张趋势,对桌面压力增大【考点】楞次定律【分析】解本题时应该掌握:楞次定律的理解、应用在楞次定律中线圈所做出的所有反应都是阻碍其磁通量的变化如:感应电流磁场的磁通量、面积、速度、受力等【解答】解:根据楞次定律可知:当条形

15、磁铁沿轴线竖直向上迅速移动时,闭合导体环内的磁通量减小,因此线圈做出的反应是面积有扩张的趋势,同时将靠近磁铁,从而阻碍磁通量的减小,故减小了和桌面的挤压程度,从而使导体环对桌面压力减小,选项B正确,ACD错误,故选:B6边长为a的闭合金属正三角形框架,完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中,现把框架匀速拉出磁场,如图所示,则选项图中电动势、外力、外力功率与位置图象规律与这一过程不相符的是()ABCD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势【分析】根据感应电动势公式推导其与距离关系的表达式,再推导感应电流、外力和外力功率的表达式,进行分析选择【解答】解:A、感应电动势E=BLv=B2xtan30v=Bv

16、x,则E与x成正比故A错误,B正确;C、线框匀速运动F外=F安=BIL,I=,E=BLv,得到外力为:F=,B、R、v一定,则F外x2故C错误D、外力的功率为:P=Fv=v,P外x2 ,故D错误本题选不相符的,故选:ACD7一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1s 时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在1s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为()AB1C2D4【考点】法拉第电磁感应定律【分析】由题意可知两种情况下磁通量的变化,由法拉第电磁感应定律可求得感应电动势,即可

17、求得比值【解答】解:由法拉第电磁感应定律:,且1=BS、2=BS则有,故两过程中感应电动势的大小相等故选B8纸面内有U形金属导轨,AB部分是直导线虚线范围内有向纸里的均匀磁场AB右侧有圆线圈C为了使C中产生顺时针方向的感应电流,贴着导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是()A向右加速运动B向左匀速运动C向右匀速运动D向右减速运动【考点】楞次定律【分析】导线MN运动时,切割磁感线产生感应电流,由右手定则判断出感应电流的方向此感应电流流过AB时,产生磁场,就有磁通量穿过线圈C,根据安培定则可判断感应电流产生的磁场方向,再根据楞次定律判断线圈C中产生的电流方向,即可选择符合题意的选项【解答】解:A、导

18、线MN加速向右运动时,导线MN中产生的感应电动势和感应电流都增大,由右手定则判断出来MN中感应电流方向由NM,根据安培定则判断可知:AB在C处产生的磁场方向:垂直纸面向外,穿过C磁通量增大,由楞次定律判断得知:线圈C产生顺时针方向的感应电流故A正确B、导线MN匀速向左运动时,导线MN产生的感应电动势和感应电流恒定不变,AB产生的磁场恒定不变,穿过线圈C中的磁通量不变,没有感应电流产生故B错误C、导线MN匀速向右运动时,导线MN产生的感应电动势和感应电流恒定不变,AB产生的磁场恒定不变,穿过线圈C中的磁通量不变,没有感应电流产生故C错误D、导线MN减速向右运动时,导线MN中产生的感应电动势和感应

19、电流减小,由右手定则判断出来MN电流方向由NM,根据安培定则判断可知:AB在C处产生的磁场方向:垂直纸面向外,穿过C磁通量减小,由楞次定律判断得知:线圈M产生逆时针方向的感应电流,故D错误故选:A9下列说法正确的是()A使用交流电的用电器铭牌上所标示的额定电压、额定电流的数值均为最大值B用交流电流表和电压表测得的数值是有效值C照明电路电压220 V指的是有效值D所有交变电流的有效值和最大值之间均存在E=、U=和I=的关系【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系【分析】对于电器铭牌上标注的电压电流为交流电的有效值,电流表电压表测量的为交流电的有效值,对于正弦式交变电流满足,其它不满足此关系【解答

20、】解:A、使用交流电的用电器铭牌上所标示的额定电压、额定电流的数值均为有效值,故A错误;B、用交流电流表和电压表测得的数值是有效值,故B正确;C、照明电路电压220 V指的是有效值,故C正确;D、对于正弦式交变电流的有效值和最大值之间均存在E=、U=和I=的关系,其它交流电不满足此关系,故D错误故选:BC10一环形线罔放在匀强磁场中,设第1s内磁感线垂直 线圈平面向里,如图甲所示若磁感强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么下列选项正确的是()A第1s内线闺中感应电流的大小逐渐增加B第2s内线圈中感应电流的大小恒定C第3s内线圈中感应电流的方向为顺时针方向D第4s内线罔中感应电流的方向为逆时针

21、方向【考点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律;楞次定律【分析】在Bt图中同一条直线磁通量的变化率是相同的;由法拉第电磁感应定律可得出感应电动势大小恒定;由楞次定律可得出电流的方向【解答】解:根据Bt图中同一条直线磁通量的变化率是相同的,由法拉第电磁感应定律:各段时间内的电流为定值,且大小相等由题意可知,第1s内磁感线垂直 线圈平面向里,则有A、在第1s内,由楞次定律知,感应电流的方向为逆时针方向; 感应电流是恒定的,故A错误; B、在第2s内,由楞次定律知,感应电流的方向为逆时针方向; 感应电流是恒定的,故B正确; C、在第3s内,由楞次定律知,感应电流的方向为逆时针方向; 感应电流是恒

22、定的,故C错误; D、在第4s内,由楞次定律知,感应电流的方向为逆时针方向; 感应电流是恒定的,故D正确; 故选:BD11如图所示,用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环,把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间的变化率=k(k0),ab为圆环的一条直径,导线的电阻率为则()A圆环具有收缩的趋势B圆环中产生顺时针方向的感应电流C图中a、b两点间的电压大小为kr2D圆环中感应电流的大小为【考点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律【分析】本题考查了电磁感应与电路的结合,对于这类问题要明确谁是电源,电源的正负极以及外电路的组成,本题中在磁场中的半圆

23、磁通量发生变化,因此为电源,根据楞次定律可以判断电流方向;外电路为另一半圆与之串联,因此电路的内外电阻相同,注意ab两点之间电压为路端电压【解答】解:A、由于磁场均匀增大,线圈中的磁通量变大,根据楞次定律可知线圈中电流为逆时针,同时为了阻碍磁通量的变化,线圈将有收缩的趋势,故A正确,B错误;C、根据法拉第电磁感应定律得电动势为:E=k=k,ab两端电压为:U=kr2;故C错误;D、据法拉第电磁感应定律得电动势为:E=k=k回路中的电阻为:R=;所以根据闭合电路欧姆定律可知,电流为:I=,故D正确;故选:AD12如图所示,电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,两个相同的金属导体棒a、b垂直于

24、导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点,使其向上运动若b始终保持静止,则它所受摩擦力可能()A变为0B先减小后不变C等于FD先增大再减小【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;摩擦力的判断与计算【分析】当a向上运动时,在闭合回路中产生顺时针感应电流,b导体棒受到向上的安培力,讨论分析安培力与其重力沿导轨向下分力的大小,即可由平衡条件分析出摩擦力变化情况【解答】解:对a棒:a棒所受合力为:F合=FfmgsinF安=Ffmgsin,可知a棒速度增大,合力将减小,加速度减小至加速度为零后,速度恒定不变,所以a棒所受的安培力先增大后不变b最终受到的

25、静摩擦力有三种情况:第一种是:摩擦力为零,则BIL=mgsin,故A正确第二种是:摩擦力向上,则BIL+f=mgsin,由于最初是f=mgsin,故摩擦力先减小后不变,故B正确;在这种情况下:f=mgsinBIL;此时对a,F=mgsin+BIL+f滑,故Ff;第三种是:摩擦力向下,则BIL=mgsin+f,f=BILmgsin;由于最初是f=mgsin;BILmgsin与mgsin的大小有三种情况,故f的变化也有三种情况:一是先减小至零后反向增大至f(小于初值)不变,二是先减小至零后反向增大至f(等于初值)不变,三是先减小至零后反向增大至f(大于初值)不变是而此时对a,F=mgsin+BIL

26、+f滑,故Ff综上所述,b棒所受摩擦力可能为零,不可能为F,故CD错误故选:AB二、填空题:2*6=12分13把一个用丝线悬挂的铅球放在电路中的线圈上方,如图所示,在下列三种情况下,悬挂铅球的丝线所受的拉力与铅球不在线圈上方时比较:当滑动变阻器的滑动头向右移动时,拉力变小当滑动头向左移动时,拉力变大当滑动头不动时不变(填“变大”、“不变”或“变小”)【考点】楞次定律【分析】首先,根据右手螺旋定则和电流方向,判断出线圈上方是N极当滑动变阻器的滑动头向右移动时,电阻变小,电流变大,所以线圈内向上的磁通量变大,为了保持平衡,铅球被感应出了向下的磁通量,根据北出入南,所以铅球下端是N极,所以有斥力当然

27、拉力就变小了【解答】解:(1)铅球相当于闭合的线圈,当滑动变阻器的滑动头向右移动时,电流增大磁场增强,由楞次定律可知线圈与铅球互相排斥,则拉力变小;(2)理由类似于上面,由于电流减小,由楞次定律可知线圈与铅球互相吸引,则拉力变大;(3)同理,滑动变阻器的滑动端不移动时,电流没有变化,则铅球没有感应电流出现,则拉力不变,故答案为:变小,变大,不变14把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出(如图所示),第一次速度为v1,第二次速度为v2且v2=2v1,则两种情况下拉力做的功之比W1:W2=1:2,拉力的功率之比P1:P2=1:4,线圈中产生热量之比Q1:Q2=1:2【考点】导体切割磁感线时

28、的感应电动势;电功、电功率【分析】在恒力作用下,矩形线圈以不同速度被匀速拉出,则拉力做功等于拉力与位移的乘积,而拉力功率等于拉力与速度的乘积,线圈产生的焦耳热等于拉力做的功【解答】解:两情况下,由于位移相同,所以拉力的功与拉力成正比,而拉力与安培力相等,则拉力做的功与安培力成正比,而安培力却与速度成正比,所以拉力做的功与速度成正比,即1:2,在两种情况下,拉力的功率与拉力及速度的乘积成正比,所以功率之比为1:4而线圈产生的焦耳热与拉力做功相等,所以焦耳热之比1:2故答案为:1:2,1:4,1:2三、计算题28分15如图所示,在光滑水平面上有一长为L1、宽为L2的单匝矩形闭合导体线框abcd,处

29、于磁感应强度为B的有界匀强磁场中,其ab边与磁场的边界重合线框由同种粗细均匀的导线制成,它的总电阻为R现将用垂直于线框ab边的水平拉力,将线框以速度v向右沿水平方向匀速拉出磁场,此过程中保持线框平面与磁感线垂直,且ab边与磁场边界平行求线框被拉出磁场的过程中:(1)通过线框的电流;(2)线框中产生的焦耳热;(3)线框中a、b两点间的电压大小【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;电磁感应中的能量转化【分析】(1)根据E=BL2v求出感应电动势的大小,再根据闭合电路欧姆定律求出感应电流的大小(2)求出线框被拉出磁场的时间,根据Q=I2Rt求出线框产生的焦耳热(3)根据欧姆定律求

30、出a、b两点的电压大小【解答】解:(1)线框产生的感应电动势E=BL2v通过线框的电流I=(2)线框被拉出磁场所需时间t=此过程中线框中产生的焦耳热Q=I2Rt=(3)线框ab边的电阻Rab= R线框中a、b两点间电压的大小 U=IRab=答:(1)通过线框的电流为(2)线框中产生的焦耳热为(3)线框中a、b两点间的电压大小16如图所示,两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面间的夹角为=37,两导轨之间距离为L=0.2m,导轨上端m、n之间通过导线连接,有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线ef为磁场边界,磁感应强度为B=2.0T一质量为m=0.05kg的光滑金属棒ab从距离磁场边

31、界0.75m处由静止释放,金属棒接入两轨道间的电阻r=0.4,其余部分的电阻忽略不计,ab、ef均垂直导轨(取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:(1)ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度;(2)ab棒运动过程中的最大加速度【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;电磁感应中的能量转化【分析】(1)ab棒做匀速直线运动,由平衡条件求出ab棒的速度(2)由机械能守恒定律求出ab棒进入磁场时的速度,由安培力公式求出安培力,根据安培力与重力的分力关系判断ab棒的运动性质,然后应用牛顿第二定律求出其最大加速度【解答】解:(1)ab受到的安培力F=BIL=,ab做

32、匀速直线运动,由平衡条件得:=mgsin,解得:v=0.75m/s;(2)从ab棒开始运动到刚进入磁场过程中,由机械能守恒定律得:mgssin=mv2,解得:v=3m/s,此时ab棒受到的安培力:F=1.2N,重力沿斜面方向的分力:G1=mgsin=0.3N,FG1,ab棒进入磁场后做减速运动,受到的安培力减小,当安培力与重力的分力相等时做匀速运动,因此当ab棒刚进入磁场时加速度最大,由牛顿第二定律得:FG1=ma,解得:a=18m/s2,方向平行于斜面向上;答:(1)ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度为0.75m/s;(2)ab棒运动过程中的最大加速度大小为18m/s2,方向沿导轨斜面向上2017年4月19日

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