衡水金卷先享题2023届调研卷 化学(福建专版)(一)1试题答案

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18.(16分)如图甲所示，距离为L的两根平行的光滑金属导轨MN、PQ,与左侧M、P间连接的阻值为R的定值电阻构成一个固定的水平U形导体框架，导轨电阻不计且足够长。框架置于一个方向竖直向下、范围足够大的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B,磁场左侧边界是OO'。质量为m、电阻为r、长度为L的导体棒垂直放置在两导轨上，并与导轨接触良好，导体棒以水平向右的初速度。进入磁场区域，求：(1)导体棒进入磁场瞬间加速度的大小。(2)导体棒的整个运动过程中定值电阻上产生的热量。(3)推导导体棒的速度v与其位移x(导体棒经过OO'时x=0)的关系，并在图乙中画出图线，标出关键坐标。0'X BXX长业泳中说防的甲乙2L2vo【答案】(1)m(R+r)R(2)2(R+rmvB2L2x(3)U=0图像见解析m(R+r)【解析】(1)由法拉第电磁感应定律可得BLvo=I(R+r)由牛顿第二定律得BIL=maoB2L'vo解得a。=m(R+r)(2)由题意得1Q-2m时R则QaR十，QR解得QR=2(R+r)mvi(3)由动量定理得-BIL△t=mv-mvoE结合I=R+rE=△DBLx△t△t联立解得v=v0一B'L'x(R+r)导体棒速度？与位移x成线性关系，其图像如图所示4060mU(R+r）BL

17.(11分)如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场的磁感应强度大小为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd,其边长为L,总电阻为R,ab边与磁场边界平行。线框在向右的拉力作用下以速度v匀速进人磁场。在ab边进人磁场到cd边刚要进入磁场的过程中，求：(1)金属线框中的感应电流的大小和方向。(2)金属线框产生的焦耳热。(3)安培力的冲量大小。××××××××XXXXXXXXX【答案】(1)BLvR方向沿adcba(或逆时针)方向(2)B2L30RB2L3(3)R【解析】(1)ab边切割磁感线产生电动势，有E=BLv根据闭合电路欧姆定律有E1BLv解得I=R根据右手定则可知，感应电流方向沿adcba(或逆时针)方向(2)根据焦耳定律有Q=I'Rt其中t=UB'Lv解得Q=R(3)ab边所受安培力F专=BIL安培力的冲量大小I安=Ft解得1B2L3R