山东省烟台市2022-2023学年高二下学期期末学业水平诊断物理含答案.pdf

山东省烟台市2022-2023学年高二下学期期末学业水平诊断物理18.(16分）解：(1)由题意可知，若开关始终接a，棒做匀变速运动，设加速度为a,则有B丘，ma.”.Cl分解得：a=2m/s2 .（1分(2)C i)E=BLv O .(1分）I一旦.（1分）R+r U=IR“.“.Cl分由解得z U=0.6V .”.(I分（且）可知棒先做减速运动，当棒的感应电动势等于电容器两端电压时，电容器带电量最大，设此时电容器带电量为Q，板间电压为U，此后棒做匀速直线运动，设运动的速度为u，则有Q=Cu.”(1分）U=BLv.(1分）从开始减速到开始匀速过程，设该过程中棒中平均电流为I，所用时间为AtQ=lllt.”.（1分根据动量定理E-BI Lllt=mv-mv0.(1分由解得：Q=2C.(1分）血）经分析，要想在最短时间内静止，需先接b，当棒的加速度减到为2m/s2时，设此时速度为p，然后接a，并同时通过调整电流方向使棒匀减速运动到停止。第一阶段过程t当棒的加速度减到为a=2mls2时，根据同理可得u2rn/s.Cl分）。应用动量定理：-BI Lllt=mvmv0.(1分）BLA 应用法拉第电磁感应定律：E一一Cl分）flt 由得Ax,=2m.OZ第二阶段过程：2aAx2=v2 .03)(I分）由02)03)得总位移Ax=Ax1+Ax2=3m（1分）高工物理答案第3页共3 页v D t 解析：只接a以2m/s2加速度匀减速，运动图像如图AB所示，经计算减速到零过程的运动位移为4m，只接b 做加速度减小的减速，经计算，初始加速度为4m/s2，减速到零过程的运动位移也为4m，因此其运动图像如图APC所示。图中P点是与AB平行的钱与曲线APC的切点，因此，图线APD是最短时间减速到零的运动图像。