《（核动力）2016年高三物理一轮复习 专题讲座（十）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（核动力）2016年高三物理一轮复习 专题讲座（十）（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、菜 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 专题讲座 (十 ) 交变电流与其他电学知识的综合应用 菜 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 交变电流是前面学过的电和磁知识的发展和应用 ， 是整个电磁学内容的提高和升华 ， 并且与生产 、 生活有着密切联系 ， 在电磁学中占有重要地位 在当今理综考试中更加注重学科内综合的形势下 ， 交变电流与其他电学知识的综合也就成为重中之重 一 、 交变电流与电磁场的综合 1 带电粒子在交变电场中做单向直线运动 菜 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 在两个平行金属板 A、 其最大值为 U， 频率为 f.在 t 0时刻 ，
2、m， 电荷量为 板运动 (离子的重力不计 ， 开始时刻 ， 为使正离子到达 A、 菜 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 【解析】 由离子进入电场后的受力情况可知，离子的运动情况为：先匀加速，后匀减速，又匀加速，再匀减速，其速度与时间的关系如图所示 由 v t 图象可以看出，离子在 tt3 t5 板时，加速运动阶段恰好结束 若在 t 板，则由动能定理有 12m 0 ，解得 2 t3 板，则 t T 时刻速度为零，在 T 3 2m 0 解得 2 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 若在 t5 板，则 t 2 T 时刻速度为零，在2 T 5 2m 0 解得 2 子在 t
3、 板时速度最大，显然，12a ( d 0 ，是离子到达 B 板时速度最大的条 件 将 a f1 d 【答案】 0 d 菜 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 2 带电粒子在交变电场中做往返运动 若将上例中平行板 A、 其他条件不变 ， 试画出正离子运动的 菜 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 【解析】 当 A 、 B 两板上的电压按图所示的规律变化时，由离子的受力情况 可知，运动情况为：在 0 板做匀加速运动；在2时间内，离子继续向 B 板运动；但做匀减速运动直到速度减为 0 ；在 板做匀加速运动；在3 板运动，但做匀减速运动，直到速度减为 0 ，且在 t T 时
4、刻回到开始时的出发点，以后重复上述运动过程，所以离子在一条直线上做往复运动，其速度时间图象如图所示 菜 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 3 带电粒子在交变复合场中的运动 在如图甲所示的平面直角坐标系 存在沿 沿 沿垂直于 在图甲中坐标原点 从 t 0时刻无初速度释放 已知粒子的质量m 5 10 10 电荷量 q 1 10 6 C， 不计粒子的重力 求： 菜 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 (1)t 10 3 (2)t 1 10 3 (3)t 8 10 3 菜 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 【 解题指导 】 此类问题可按如下程序进行分析：
5、菜 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 【解析】 ( 1) 在第一个 10 3s 内粒子的加速度 a 满足： 末速度 5 m/s 沿 x 轴正向运动 L1 10 4m ( 2) 在 10 3 10 3s 内粒子做匀速圆周运动 T 2 10 3s 故粒子在 10 3s 这段时间内运动了半个圆周 圆周运动的半径 R1m 菜 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 【 答案 】 (1)5 m/s 离坐标原点 10 4 m (2)( 10 3 m， 8 10 4 m) (3)80 m/s 沿 在 10 3 10 3s 内粒子沿 x 轴负向匀加速运动 末速度大小 2 位移大小 L
6、23 在 10 3 1 10 3s 内粒子做匀速圆周运动， R2m 2 末位置坐标： x ( 10 3m y (2 2 8 10 4m (3) 粒子在 8 10 3s 内 16 次加速，每次速度增加 ： v 16 v 80 m/ s 方向沿 x 轴正向 11 菜 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 二 、 交变电流与磁场的综合 如图所示 ， A、 共轴并靠近平行放置 ， 则 ( ) A 在 、 B 在 、 C D 菜 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 【 解析 】 在 环中电流方向相同 ， 因此 A、 在 环中电流方向相反 ， 两环相互排斥 ， 虽然 但此时电流的
7、变化率为零 ， 穿过 故 两环间无作用力 ， 环 但电流的变化率最大 ， 此时 ， 两线圈的作用力仍然为零 ， 故选项 A、 B、 【 答案 】 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 三 、 交变电流与电路的综合 如图为交流发电机的示意图 ， 已知 线圈有 线垂直于磁场的 以角速度 匀速转动 ， 磁场的磁感应强度为 B， 线圈电阻为 r， 外电路电阻为R， 求： (1)转动过程中的电压表的示数； (2)线圈每转一周外力所做的功 菜 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 【解析】 这是一个完整的交流发电机模型，考虑输出电路，其等效电路如图所示电压表的示数就是电阻 R 上交
8、流电压的有效值；线圈转动时，外力所做的功即为电路中产生的电能 根据交流发电机的工作原理，矩形线圈 d 匀速转动时，所产生的感应电动势的最大值为 n 1 1 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 电压表的示数即为电压的有效值，这时外电阻 R r 1 R r . (2) 线圈在转动过程中，机械能转变为电能，由能量守恒定律知，线圈转动一周外力所做的功等于电路中产生的电能 W r (12R r21 r. 【答案】 ( 1 ) L 1 L 2 R r ( 2 ) 2 L 21 R r 菜 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 四 、 交变电流与电磁感应的综合 如图所示， 置于水平
9、面内的光滑闭合金属导轨，O 、 C 处分别接有短电阻丝， 4 ， 8 ( 导轨其他部分电阻不计 ) ，导轨 形状满足方程 y 2si n 3x ( 单位： m) ，磁感应强度 B 的匀强磁场方向垂直于导轨平面，足够长的金属棒在水平外力 F 作用下，以恒定的速率 v m /s 水平向右在导轨上从 O 点滑动到 C 点，棒与导轨接触良好且始终保持与 轨垂直，不计棒的电阻求： ( 1) 外力 F 的最大值； ( 2) 金属棒在导轨上运动时电阻丝 ( 3) 在滑动过程中通过金属棒的电流 I 与时间 t 的关系 菜 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 【解析】 ( 1) 金属棒匀速运动 F
10、 外 F 安 ，据 E BL v I ，则 F 外 当 L 达到最大，即 x 32时， Lm 22 2 m R 总 3 ，则 Fm 2 N) ( 2) 2m 21 W . ( 3) 金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化 L 23x m , 且 x v t， E BL v ，则 I B 23v t343t A. 【答案】 ( 1 ) N ( 2 ) 1 W ( 3 ) I 34 53 t A 菜 单 专题讲座（十） 新课标高考总复习考点篇 物理 迁移训练 1 如图甲所示 ， 在两根水平放置的平行金属导轨两端各接一只 R 1 的电阻 ， 导轨间距 L 0.2 m， 导轨的电阻忽略不计 ， 整个装置处于竖直向下的匀强磁场中 ， 磁感应强度 B 一根电阻 r 的导体棒 且始终与导轨保持良好接触 若导体棒沿平行于导轨的方向在 其速度图像如图乙所示 求： (1)导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式； (2)整
