（浙江專用）2022年高考物理大二輪復習優(yōu)選習題 22題專練小卷

（浙江專用）2022年高考物理大二輪復習優(yōu)選習題 22題專練小卷1.(加試題)如圖所示,兩條足夠長的平行金屬導軌PQ、EF傾斜放置,間距為L,與水平方向夾角為。導軌的底端接有阻值為R的電阻,導軌光滑且電阻不計?，F有一垂直導軌平面向上的勻強磁場大小為B,金屬桿ab長也為L,質量為m,電阻為r,置于導軌底端。給金屬桿ab一平行導軌向上的初速度v0,經過一段時間后返回底端時已經勻速。金屬桿在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好。求:(1)金屬桿ab剛向上運動時,流過電阻R的電流方向;(2)金屬桿ab返回時速度大小及金屬桿ab從底端出發(fā)到返回底端電阻R上產生的焦耳熱;(3)金屬桿ab從底端出發(fā)到返回底端所需要的時間。2.如圖甲所示,間距L=0.4 m的金屬軌道豎直放置,上端接定值電阻R1=1 ,下端接定值電阻R2=4 。其間分布著兩個有界勻強磁場區(qū)域:區(qū)域內的磁場方向垂直紙面向里,其磁感應強度B1=3 T;區(qū)域內的磁場方向豎直向下,其磁感應強度B2=2 T。金屬棒MN的質量m=0.12 kg、在軌道間的電阻r=4 ,金屬棒與軌道間的動摩擦因數=0.8。現從區(qū)域的上方某一高度處靜止釋放金屬棒,當金屬棒MN剛離開區(qū)域后B1便開始均勻變化。整個過程中金屬棒的速度隨下落位移的變化情況如圖乙所示,“v2-x”圖象中除ab段外均為直線,Oa段與cd段平行。金屬棒在下降過程中始終保持水平且與軌道間接觸良好,軌道電阻及空氣阻力忽略不計,兩磁場間互不影響。求:(1)金屬棒在圖象上a、c兩點對應的速度大小;(2)金屬棒經過區(qū)域的時間;(3)B1隨時間變化的函數關系式(從金屬棒離開區(qū)域后計時);(4)從金屬棒開始下落到剛進入區(qū)域的過程中回路內的焦耳熱。22題專練小卷1.答案 (1)電流方向由a指向b(2)(3)解析 (1)由右手定則可知:感應電流方向為由a指向b(2)設返回底端勻速運動時速度為v,則兩導軌間桿電動勢為:E=BLv回路的總電阻R總=R+r所以I=又mgsin =BIL所以v=桿從出發(fā)到返回過程中由能量守恒有:Q總=mv2且QR=Q總可得:QR=(3)設上升過程時間為t1,下降過程時間為t2,上升的距離為s。上升過程:-mgsin t1-=0-mv0同理可得下降過程mgsin t2-=mv-0所以t總=t1+t2=2.答案 (1)2 m/s4 m/s(2)0.825 s(3)B1=3±11.25 t(T)(4)4.22解析 (1)根據運動學公式可得=2gx1得va=2 m/s在c點:mg=B1LI,I=,R總=r+=4.8 聯立得vc=4 m/s(2)根據動量定理可得mgt-B1Lt=mvc-mva其中q=t=,x2=2.5 m代入得t=0.825 s或t= s(3)由mg=B2I棒L得I總=2I棒= A,R總'=R1+=3 Lh2=I總R總',代入得T/s所以B1=3±11.25 t(T)(4)根據能量守恒定律可得Q1=mg(x1+x2)-,代入得Q1=2.28 Jx3=vct+gt2,x3=0.45 m,得t=0.1 s所以Q2=R總't4.22 J