江蘇2015高考物理包括以下內容:
力學部分:質點運動學、牛頓運動定律、動量、功和能、沖量和動量定理、能量守恒定律、碰撞、振動和波等。
電學部分:庫侖定律、電場強度和電勢、直流電電源等。
熱學部分:分子動理論、熱力學定律等。
光學部分:光的折射、反射和衍射等。
近代物理部分:相對論、量子物理基礎理論等。
以上是江蘇2015高考物理的大致內容,但具體考試內容和范圍可能會根據每年的考試說明進行調整。
題目:
有一個邊長為a=2m的正方形導體框,以一定的速度向右運動,進入一個有界的勻強磁場。磁場寬度為b=3m,磁感應強度為B=0.8T。已知導體框在運動過程中產生的感應電動勢隨時間變化的關系式為E = 8t - 0.4t^2(V),求:
1. 導體框在磁場中運動時產生的感應電流;
2. 導體框在磁場中運動時受到的安培力;
3. 導體框在磁場中運動的最長時間。
解析:
1. 根據法拉第電磁感應定律,感應電動勢E = dΦ/dt,由于磁通量變化率最大值等于感應電動勢最大值,所以E = dΦ/dt = △Φ/△t。又因為磁通量Φ = BS,所以E = dΦ/dt = BScosθ/dt = BvLsinθ,其中v是導體框的運動速度,L是導體框的邊長。帶入已知條件,可得感應電動勢E = 8t - 0.4t^2(V)。
2. 根據歐姆定律,感應電流I = E/R,其中R是電阻。由于導體框是純導體,所以電阻R =ρL/S,其中ρ是導體的電阻率,S是導體的橫截面積。帶入已知條件,可得感應電流I = (8t - 0.4t^2)/R。
3. 安培力F = BIL,帶入已知條件可得安培力F = 0.8 × (8t - 0.4t^2) × (2 × 2) / (2 × 3) = 0.64t - 0.16t^2(N)。由于安培力與速度方向相反,所以當安培力等于零時,導體框運動時間最長。即F = 0,代入已知條件可得t = 5s。