高三物理专题复习课件:电磁学综合题

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1、综合题分析三1.一边长为a的固定正方体ABCD上的A点系一长为4a的细绳,绳所能承受的最大拉力为7mg,绳的另一端系一质量为m的小球,将小球拉开,使细绳处于水平且拉紧状态,给小球一个竖直向下的初速度v0,要使小球绕正方体转一圈后又击中正方体上的A点,且在此过程中线始终拉紧,求v0的范围。v≥agv≥2ag4mga+mv02/2=mv12/23mga+mv22/2=mv12/22mga+mv2/2=mv22/2mga+mv2/2=mv02/2v0v0≥2ag某同学解:v0≥2agmv12/2=4mga+mv02/2≤7mgv0≤10agv02ag≤v0≤10

2、agv12=v02+8agT2-mg=mv12/3aT2=mv12/3a+mg=m(v02+8ag)/3a+mg某同学解:v0v0≥2agT4=mv02/aT3=m(v02+2ag)/2aT2=m(v02+8ag)/3a+mg≥4mg≥3mg≥5mgm(v02+8ag)/3a+mg≤7mgv0≤10agmv02/a≤7mgv0≤7agm(v02+2ag)/2a≤7mgv0≤12ag2ag≤v0≤7ag2.如图两根不计电阻的弧形裸导线MN、PQ竖直放置,NQ间接入阻值R=1的电阻,一根质量为m=0.1kg,不计电阻的金属棒AB能在MN、PQ上滑动,滑动时金

3、属棒保持水平,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向如图,当金属棒处于甲位置时,棒与MN、PQ相交于a、b两点,此时间距L1=0.5m,若给金属棒向上的速度v1=4m/s,金属棒无摩擦地做匀减速运动竖直上滑,当运动到乙位置时,速度大小为v2=1m/s,方向不变,金属棒与MN、PQ相交于c、d两点,试求:(1)金属棒竖直向上运动的加速度大小,mg+B2L12v1/R=maa=g+B2L12v1/mR=(10+0.520.524/0.11)m/s2=12.5m/s2L12v1=L22v2L2=L12v1/v2=0.524/1m=1m2

4、.如图两根不计电阻的弧形裸导线MN、PQ竖直放置,NQ间接入阻值R=1的电阻,一根质量为m=0.1kg,不计电阻的金属棒AB能在MN、PQ上滑动,滑动时金属棒保持水平,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向如图,当金属棒处于甲位置时,棒与MN、PQ相交于a、b两点,此时间距L1=0.5m,若给金属棒向上的速度v1=4m/s,金属棒无摩擦地做匀减速运动竖直上滑,当运动到乙位置时,速度大小为v2=1m/s,方向不变,金属棒与MN、PQ相交于c、d两点,试求:(2)c、d两点间的距离,(3)金属棒从位置甲运动到位置乙过程中,电阻R上放出的热量

5、。v12-v22=2ah,h=(v12-v22)/2a=0.6m-mgh-Q=mv22/2-mv12/2得Q=mv12/2-mv22/2-mghFA=ma-mg=0.25NQ=FAh=0.15J,h=v2/2g+(v2-62)/2a6m/s0m/svgah1h2N-mg=maa=5m/s2v=12m/s3.消防队员为了缩短下楼的时间,往往抱着竖直的杆直接滑下,假设一名质量为60kg、训练有素的消防队员从七楼(即离地面高18m的高度)抱着竖直的杆以最短时间滑下,已知杆的质量为200kg,消防队员着地时的速度不能大于6m/s,手和腿对杆的最大压力为1800N

6、,手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5,设当地的重力加速度为10m/s2,假设杆是搁在地面上的,杆在水平方向不能移动。试求:(1)消防队员下滑过程中的最大速度;3.(2)消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力;(3)消防队员下滑的最短时间。6m/s0m/svgah1h2h=v2/2g+(v2-62)/2aN-mg=maa=5m/s2v=12m/sN地=N+MgN地MgN=2900Nt=v/g+(v-6)/a=1.2+(12-6)/5=2.4s4.如图甲所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L=0.40m,导轨平面与水平面成=30角,上端和下端通过导

7、线分别连接阻值R1=R2=1.2的电阻,质量为m=0.20kg、阻值为r=0.20的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直且保持良好接触,整个装置处在垂直导轨平面向上的磁场中,取重力加速度g=10m/s2。若所加磁场的磁感应强度大小恒为B,通过小电动机对金属棒施加沿导轨且垂直于棒的力,使金属棒沿导轨向上做匀加速直线运动,经过0.5s电动机的输出功率达到10W,此后保持电动机的输出功率不变,金属棒运动的v-t图如图乙所示,试求:(1)磁感应强度B的大小;B=1TP/vm=mgsin30+B2L2v/(R/2+r)P/at1-mgsin30-B2L2at

8、1/(R/2+r)=maa=20/3m/s2F-mgsin30-

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