2023版新教材高中物理第一章磁吃电流的作用微点3直流电动机和电磁炮课时作业教科版选择性必修第二册

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微点3　直流电动机和电磁炮1.如果直流电动机转子线圈按如图所示方式连接，则闭合开关后(　　)A．转子线圈能持续转动B．应该使用换向器，转子线圈才会持续转动C．电动机的线圈在甲图位置时不会转动D．电动机的线圈在乙图位置时也能转动2．如图甲所示是一个“简易电动机”，一节5号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，将一段裸铜导线弯成图甲中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会转动起来．该“简易电动机”的原理图如图乙所示．关于该“简易电动机”，则(　　)A．从上往下看，该“简易电动机”顺时针旋转B．电池的输出功率等于线框转动的机械功率C．线框①②两部分导线电阻在电路中是串联关系D．磁铁失去磁性后，该电动机仍然持续转动3．电磁弹射技术原理如图甲，飞机钩在滑杆上，储能装置通过导轨和滑杆放电，产生的强电流恒为4000A，导轨激发的磁场在两导轨间近似为匀强磁场，磁感应强度B＝10T，在磁场力和飞机发动机推力作用下，滑杆和飞机从静止开始向右加速，在导轨末端飞机与滑杆脱离．导轨长120m、间距为3m．飞机质量为2.0×104kg，在导轨上运动时所受阻力恒为机重的0.1倍，假如刚开始时发动机已达额定功率，为4×106W．飞机在导轨末端所受竖直升力与水平速度的关系为F＝kv(k＝4000kg/s).图乙是在一次弹射过程中，记录的飞机在导轨各个位置上的速度．滑杆的质量忽略，g取10m/s2.(1)求飞机在导轨上运动到30m处的加速度大小．(2)如果飞机在导轨末端刚好达到起飞条件，求飞机在导轨上运动的时间．微点3　直流电动机和电磁炮1．答案：B解析：当转子线圈在题图甲位置时，由左手定则可知，从前往后看，转子线圈会顺时针转动，待转过180°后，由左手定则可知，转子线圈会逆时针转动，故转子线圈不能持续转动，需要换向器才能持续转动，A、C错误，B正确；当转子线圈在题图乙位置时，由左手定则可知，线圈受到的安培力合力为零，故转子线圈不能转动，D错误．2．答案：A解析：由题图乙所示磁感线方向可知，根据左手定则线框的左、右两条边受到的安培力分别是向里和向外的，可以判断从上往下看，线框将做顺时针转动，故A正确；电池的输出功率一部分提供线框的发热功率，一部分提供线框转动的机械功率，所以电池的输出功率大于线框转动的机械功率，故B错误；线框①、②两部分导线电阻在电路中是并联关系，故C错误；磁铁失去磁性后，线框不再受到安培力，不能持续转动，故D错误．3．答案：(1)10m/s2　(2)3.25s解析：(1)分析飞机在30m处水平方向的受力有发动机的推力F1＝eq \f(P,v1)，滑杆受到的安培力F2＝BIl，阻力Ff＝0.1mg，F1＋F2－Ff＝ma，联立解得a＝10m/s2.(2)飞机在导轨末端刚好达到起飞条件，此时F＝kvm＝mg，由功能关系得Pt＋F2x－Ffx＝eq \f(1,2)mv eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(m)) ，联立解得t＝3.25s．