神州智达 2022-2023高三省级联测考试 质检卷Ⅰ(二)2政治试题答案

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16.【命题立意】电磁感应的单杆模型在近几年的高考题中是高频考点，但是与电容器结合的题月不常见，预测在2022年的高考题中可能出现此类题目。本题通过电磁感应中的单杆模型，考查牛顿运动定律、动量定理等知识，意在考查考生的推理论证能力。【解析】(1)先将S2断开，闭合S,导体棒ac以加速度a匀加速运动时，速度o=at(1分)导体捧ac两端的电动势E=B·2L(1分)电容器存储的电荷量g=CE(i分)解得q=2 BLCat(1分)(2)先将S2断开，闭合S,对导体棒ac施加一个恒定的外力F时，取极短的时间△：，设在△：时间内通过导体棒a的电流为（可以认为流过导体棒e的电流为恒定电流)，由动量定理得F△t-i·2L△t=2m△x(1分)△q=△t(1分)所以有F△-B·2L△g=2m△(1分)则-B·2Lg=2(1分)又因为t时刻导体棒ac两端的电动势E'=B·2Lw,此时电容器的电荷量q=CE,FCBLt联立解得g=(2分)m 2CB2L2(3)在满足(2)的条件下，断开S,闭合S2,由于PQ足够长，当时达到稳定后（匀速）离开导P、Q,设ef离开导轨时的速度大小为v',对导休棒g山动量定理得2B'LAt=m△'(1分)则2BL△g'=mu‘-0(1分)导体棒f离开导轨时电容器的电荷量g'=C·2B1m'(1分)电容器的电荷量的变化量△g'=q一g(1分)2BL'FC联立解得w=(2分)m 2CB2L2)(m 4CB2L2)FCBLt2B'L'FCt【答案】(1)g=2 BLGat(2)(3m 2CB2L2m 2GB22)(m 4CB22)从近几年的高考题来看，电磁感应的相关知识在计算题中出现频率很高，本题从电磁感应单杆结合电容角度出发来命题，第一问以单杆在恒定加速度下运动为电容器充电问题作为本题的送分点；第二问加大难度，要求考生能用微分的思想解决物理问题，这一点也是第评三问的突破口；第三问是较为前沿的电磁炮的发射的原理，最后“炮弹”匀速运动是解题的关键，此题设计得非常巧妙，第三问“炮弹”匀速运动是此题解题的关键点，但是匀速的前提是能理解导轨足够长的物理意义。本题对考生的数学知识要求较高，难度也较大。

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