衡水金卷先享题2022-2023上学期高三年级期末考试(老高考)英语答案

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17.(13分)如图所示，两间距为d=2m的光滑金属导轨在桌面上的部分是水平的，仅在桌面上有磁感应强度大小为B=1T、方向竖直向下的匀强磁场，定值电阻阻值为R=32,桌面高为H=0.8m,金属杆ab质量为m=0.2kg,其电阻为r=12,从导轨上距桌面为h=0.2m处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离为s=0.4m,取g=10m/s2,求：(1)金属杆刚进入磁场时定值电阻中的电流大小。(2)整个过程中定值电阻产生的热量。(3)通过定值电阻的电荷量。H【实客【答案】(1)1A(2)0.225J(3)0.1C【解析】(1)设金属杆刚进入磁场时的速度大小为。，由机械能守恒定律有1mgh=2mv(2分)解得vo=2m/s由法拉第电磁感应定律有E=Bdvo(1分)由闭合电路欧姆定律有E1-R+=1A(1分)(2)设金属杆刚离开磁场时的速度大小为，在竖直方向上有1H=28(1分)解得t=2Hg在水平方向上有s=ut(1分)解得v=1m/s本火实品心根据能量守恒有1Q-W:-2mvj-7(1分)整个过程中定值电阻上产生的热量RQR=R十r(1分)解得QR=0.225J(1分)(3)金属杆穿过磁场过程，由动量定理有-BId·△t=mv-mvo(2分)又g=I·△t(1分)解得g=0.1C(1分)

16.(9分)电动汽车具有零排放、低噪音、低速阶段提速快等优点。随着储电技术的不断提高，电池成本的不断下降，电动汽车逐渐普及。(1)电动机是电动汽车的核心动力部件，其原理可以简化为如图甲所示的装置：无限长平行光滑金属导轨相距L,导轨平面水平，电源电动势为E,内阻不计。垂直于导轨放置一根质量为m的导体棒MN,导体棒在两导轨之间的电阻为R,导轨电阻忽略不计。导轨平面存在垂直于平面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B,导体棒运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好。闭合开关S,导体棒由静止开始运动，运动过程中切割磁感线产生动生电动势，该电动势总要削弱电源电动势的作用，我们把这个电动势称为反电动势E反，此时闭合回路的电流大小可用IE一E反来计算。R①在图乙中定性画出导体棒运动的v-图像，并通过公式推导分析说明电动汽车低速比高速行驶阶段提速更快的原因；②求导体棒从开始运动到稳定的过程中流过的总电荷量q。(2)电动汽车行驶过程中会受到阻力作用，阻力F阻与车速v的关系为F阻=k2,其中k为未知常数。某品牌电动汽车的电动机最大输出功率Pm=180kW,最高车速vm=180km/h,车载电池最大输出电能A=60kW·h.若该车以速度v=60km/h在平直公路上匀速行驶时，电能转化为机械能的总转化率为90%，求该电动汽车在此条件下的最大行驶路程s。×M××××××XXXXXBXXX×N××X×XX甲乙mE【答案】(1)①见解析②B2L2(2)486km【解析】(1)①设导体棒运动的速度大小为，根据闭合电路欧姆定律知，导体棒中的电流E-BLvR由牛顿第二定律有BIL=ma联立解得a=(E-BLv)BL(1分)mR由此可知，导体棒做加速度减小的加速运动，直至做匀速运动。导体棒运动的-图像如图所示(1分)电动汽车在低速行驶时，电动机产生的反电动势较小，车辆加速度较大，提速更快(1分)②当a=0时，导体棒达到最大速度vm,根据法拉第电磁感应定律有E=BLvm(1分)由动量定理有BIL△t=mvm(1分)根据电流的定义有g=It联立解得q=mEB2L2(1分)(2)电动汽车做匀速运动时，有F=Fa电动机的功率P=Fv=Fuv=kv3所以电动汽车以速度)行驶时电动机的功率(1分)由题意可知P90%A=(1分)解得s=486km(1分)