2019年高考物理二轮复习计算题32分练3.doc
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1、1计算题 32 分练(三)(时间:20 分钟 分值:32 分)1(12 分)(2018辽宁辽南联考)如图 1 所示,两条光滑的绝缘导轨,导轨的水平部分与圆弧部分平滑连接,两导轨间距为 L,导轨的水平部分有 n 段相同的匀强磁场区域(图中的虚线范围),磁场方向竖直向上,磁场的磁感应强度为 B,磁场的宽度为 s,相邻磁场区域的间距也为 s,且 s 大于 L,磁场左、右两边界均与导轨垂直,现有一质量为 m、电阻为 r、边长为 L 的正方形金属框,由圆弧导轨上某高度处静止释放,金属框滑上水平导轨,在水平导轨上滑行一段时间进入磁场区域,最终线框恰好完全通过 n 段磁场区域,地球表面处的重力加速度为 g,
2、感应电流的磁场可以忽略不计,求:图 1(1)金属框进入第 1 段磁场区域的过程中,通过线框某一横截面的感应电量及金属框完全通过 n 段磁场区域的过程中安培力对线框的总冲量的大小;(2)金属框完全进入第 k(kn)段磁场区域前的瞬间,金属框速度的大小【解析】 (1)设金属框在进入第一段匀强磁场区域前的速度为 v0,金属框在进入第一段匀强磁场区域的过程中,线框中产生平均感应电动势为 EBL2t平均电流为: , q tIEr BL2rt I BL2r设线框经过每一段磁场区域的过程中安培力冲量大小为 I则 I B Lt0I2B2L3r整个过程累计得到: I 总冲量 n .2B2L3r(2)金属框穿过第
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