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时间:2020-03-14
《探索高考物理计算题的思维规律与答题技巧(二).doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高考物理备考模拟训练(五)1.(16分)一个正方形线圈边长a=0.20m,共有n=100匝,其电阻r=4.0Ω。线圈与阻值R=16Ω的外电阻连成闭合回路,如图甲所示。线圈所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直线圈所在平面,磁场的大小随时间作周期性变化,周期T=1.0×10-2s,如图14乙所示。图象中、、、……。求(1)0~t1时间内,通过电阻R的电荷量。(2)t=1.0s内电流通过电阻R所产生的热量。(3)线圈产生电流的有效值。2.(16分)在平行虚线范围内有B=1T,高度为h=1m,方向垂直纸面向里的匀强磁场区域,如图所示,线框的质量m=0.1kg,电阻R=1Ω,框面与纸面平行,边
2、长L=1m,原来cd边跟磁场的下边界相距为H.当用一竖直向上的恒力F=21N上提线框,由静止的“1”位置,向上运动穿过磁场区,最后到达“2”位置(ab恰好出磁场),线框平面在运动中保持在竖直平面内,如果cd刚进入磁场时,恰好作匀速运动,g取10m/s2.求:(1)cd刚进入磁场时,线框中感应电流的大小和方向.(2)整个过程中线框内产生的焦耳热.(3)整个过程中外力F所做的功.3.(16分)如图所示,Oxyz为空间直角坐标系,其中Oy轴正方向竖直向上。在整个空间中存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现有一质量为、电荷量为q(q>0)的带电小球从坐标原点O以速度v0沿Ox轴正方向
3、射出,重力加速度为g,空气阻力可忽略不计。(1)若在整个空间加一匀强电场,小球从坐标原点O射出恰好做匀速圆周运动,求所加电场的场强大小,以及小球做匀速圆周运动第一次通过z轴的z坐标;(2)若改变第(1)问中所加电场的大小和方向,小球从坐标原点O射出恰好沿Ox轴做匀速直线运动,求此时所加匀强电场的场强大小;(3)若保持第(2)问所加的匀强电场不变而撤去原有的磁场,小球从坐标原点O以速度v0沿Ox轴正方向射出后,将通过A点,已知A点的x轴坐标数值为xA,求小球经过A点时电场力做功的功率。4.(18分)如图甲所示,长方形金属框abcd(下面简称方框),各边长度为ac=bd=l/2、ab=c
4、d=l,方框外侧套着一个内侧壁长分别为l/2及l的U型金属框架MNPQ(下面简称U型框),U型框与方框之间接触良好且无摩擦。两个金属框的质量均为m,PQ边、ab边和cd边的电阻均为r,其余各边电阻可忽略不计。将两个金属框放在静止在水平地面上的矩形粗糙绝缘平面上,将平面的一端缓慢抬起,直到这两个金属框都恰能在此平面上匀速下滑,这时平面与地面的夹角为θ,此时将平面固定构成一个倾角为θ的斜面。已知两框与斜面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。在斜面上有两条与其底边垂直的、电阻可忽略不计,且足够长的光滑金属轨道,两轨道间的宽度略大于l,使两轨道能与U型框保持良好接触,在轨道上端接有电压传感器
5、并与计算机相连,如图乙所示。在轨道所在空间存在垂直于轨道平面斜向下、磁感强度大小为B的匀强磁场。(1)若将方框固定不动,用与斜面平行,且垂直PQ边向下的力拉动U型框,使它匀速向下运动,在U形框与方框分离之前,计算机上显示的电压为恒定电压U0,求U型框向下运动的速度多大;(2)若方框开始时静止但不固定在斜面上,给U型框垂直PQ边沿斜面向下的初速度v0,如果U型框与方框最后能不分离而一起运动,求在这一过程中电流通过方框产生的焦耳热;(3)若方框开始时静止但不固定在斜面上,给U型框垂直PQ边沿斜面向下的初速度3v0,U型框与方框将会分离。求在二者分离之前U型框速度减小到2v0时,方框的加速
6、度。注:两个电动势均为E、内阻均为r的直流电源,若并联在一起,可等效为电动势仍为E,内电阻为的电源;若串联在一起,可等效为电动势为2E,内电阻为2r的电源。5.(18分)利用水流和太阳能发电,可以为人类提供清洁能源。水的密度,太阳光垂直照射到地面上时的辐射功率,地球表面的重力加速度取g=10m/s2。(1)三峡水电站发电机输出的电压为18kV。若采用500kV直流电向某地区输电5.0×106kW,要求输电线上损耗的功率不高于输送功率的5%,求输电线总电阻的最大值;(2)发射一颗卫星到地球同步轨道上(轨道半径约为地球半径的6.6)利用太阳能发电,然后通过微波持续不断地将电力输送到地面,
7、这样就建成了宇宙太阳能发电站。求卫星在地球同步轨道上向心加速度的大小;(3)三峡水电站水库面积约1.0×109m2,平均流量Q=1.5×l04m3/s,水库水面与发电机所在位置的平均高度差h=l00m,发电站将水的势能转化为电能的总效率。在地球同步轨道上,太阳光垂直照射时的辐射功率为10P0。太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率=20%,将电能输送到地面的过程要损失50%。若要使(2)中的宇宙太阳能发电站的发电能力与三峡电站相当,卫星上太阳能电池板的面积至
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