浙江省江山实验中学高考物理一轮复习 补充练习（4）新人教版.doc

江山实验中学高三物理补充练习（4）1下表是辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指自行车满载的情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度。额定车速18km/h整车质量40kg载 重80kg电 源36v/12ah电源输出电压36v充电时间68小时电动机额定输出功率180w电动机的额定工作电压、电流36v/6a 请参考表中数据，完成下列问题：（取g = 10m/s2） （1）此车所配电动机的内阻是多少？ （2）在行驶过程电动自行车动受到的阻力是车重（包括载重）的k倍，试推算k的大小？若电动自行车以额定功率行驶，当速度为3m/s时的加速度是多少？2在图甲中，直角坐标系oxy的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2b，第3象限内的磁感应强度大小为b，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里。现将半径为l，圆心角为90的扇形导线框opq在外力作用下以角速度绕o点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为r。 （1）在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流i随时间t变化的图象。（规定与图甲中线框的位置相对应的时刻t = 0） （2）求线框匀速转动一周外力结线框所做的功。3如下图所示，在空间存在着水平向右、场强为e的匀强电场，同时存在着竖直向上、磁感强度为b的匀强磁场。在这个电、磁场共同存在的区域内有一足够长的绝缘杆沿水平方向放置，杆上套有一个质量为m、带电荷量为+q的金属环。已知金属环与绝缘杆间的动摩擦因数为，且mgqe。现将金属环由静止释放，设在运动过程中金属环所带电荷量不变。 （1）试定性说明金属环沿杆的运动性质，并求出金属环运动的最大速度。 （2）金属环沿杆的运动过程是一个能量转化与守恒过程，试说明金属环沿杆的运动过程中，各种能量的变化及其转化的关系，并求出每秒钟电势能变化的最大值。4一有界匀强磁场区域如图所示，质量为m、电阻为r的长方形矩形线圈abcd边长分别为l和2l，线圈一半在磁场内，一半在磁场外，t0时刻磁场开始均匀减小，磁感强度b随时间t的变化关系为b = b0kt，线圈中产生感应电流，仅在磁场力作用下从静止开始运动，求： （1）t0 = 0时刻矩形线圈运动的加速度。 （2）设t1 = b0/2k时刻线圈cd边恰好要进入磁场，此时线圈运动的速度为v，则此时回路电功率多大？5如下图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小b = 0.60t。磁场内有一块足够大的平面感光平板ab，板面与磁场方向平行。在距ab的距离为l = 10cm处，有一个点状的放射源s，它仅在纸平面内向各个方向均匀地发射粒子。设放射源每秒发射n = 3.0104个粒子，每个粒子的速度都是v = 6.0106m/s。已知粒子的电荷与质量之比c/kg。求每分钟有多少个粒子打中ab感光平板？6如图所示，一条不可伸长的轻绳长为，一端用手握住，另一端系一质量为的小球，今使手握的一端在水平桌面上做半径为、角速度为的匀速圆周运动，且使绳始终与半径的圆相切，小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动，若人手做功的功率为，求：（1）小球做匀速圆周运动的线速度大小（2）小球在运动过程中所受到的摩擦阻力的大小1.解：（1）对于电动机 （1分）由表得p出 = 180w i = 6 a （2分）r = 1 （1分） （2）对于车：由p出 = fv v = 18km /h = 5m/s （1分）车匀速运动： f = f （1分） f = k (m + m)g （1分）所以：k = 0.03（1分）当 m/s时 牵引力 （1分）由牛顿第二定律 （1分） （1分）2.解：（1）线框从图甲位置开始（t=0）转过90的过程中，产生的感应电动势为： （2分）由闭合电路欧姆定律得，回路电流为：联立以上各式解得： （2分）同理可求得线框进出第3象限的过程中 ，回路电流为： （2分）i t图象为： （2）线框转一周：w = q （2分） （2分） 又 （1分） 解得： （1分）3.解：（1）金属环在电场力和摩擦力的共同作用下由静止开始做加速度逐渐减小的加速运动，达到最大速度vm后做匀速运动。 （2分） 当a = 0，即f = qe时，金属环达到最大速度vm，此时洛仑兹力方向垂直纸面向外。 杆对金属环的弹力为 （2分） 金属环达到最大速度时 （2分） 解得： （2分） （2）金属环沿杆的运动的加速阶段：电 = ek + q热 （2分） 金属环沿杆的运动达最大速度后的匀速运动阶段：电 = q热 （1分） 每秒钟电势能变化的最大值： （3分）4.解：（1）t0 = 0时刻线圈中的感应电动势 （4分） t0 = 0时刻线圈中的感应电流 （1分） 线圈此刻所受安培力 （1分） 据牛顿第二定律有 f = ma （1分） 线圈加速度 （1分） （2）t2 时刻线圈中的感应电动势 （4分） 此时回路电功率： （2分）5解：粒子磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动，用r表示轨道半径，有 （3分） 由此得 r = 20cm （1分） 因朝不同方向发射的粒子的圆轨迹都过s，由此可知，某一圆轨迹以o圆心在图中n的左端与ab相切于p1点，由此o点为能打到感光平板上的粒子圆轨迹圆心左侧最低位置，设此时粒子从s射出的方向与sn的夹角为 由几何关系可得 = 30 （4分） 同理o为圆心在图中n的右侧与ab相切于p2点，则此o点为能打到感光平板上的粒子圆轨迹圆心右侧最低位置，设此时粒子从s射出的方向与sn的夹角为 由上图几何关系可得= 30 （4分） 分析可知csd = 120方向的粒子不能打到ab感光平板上，则每分钟能打到ab感光平板上的粒子数为：个 （4分） 6. 解：