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當(dāng)前位置： 2020-2021學(xué)年山東省淄博市高二（下）期末物理試卷> 試題詳情

如圖所示，在傾角θ=37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域MNPQ，MN、PQ均與斜面底邊平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T。有一邊長(zhǎng)L=0.4m、質(zhì)量m₁=0.6kg、電阻R=2Ω的正方形均勻?qū)w線框ABCD，通過(guò)一輕質(zhì)絕緣細(xì)線跨過(guò)光滑的定滑輪與一質(zhì)量m₂=0.4kg的物體相連。物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，將線框從圖示位置由靜止釋放，沿斜面下滑，線框底邊始終與斜面底邊平行，物體到定滑輪的距離足夠長(zhǎng)。（取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求線框ABCD還未進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度a的大小；
（2）當(dāng)AB邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求線框做勻速運(yùn)動(dòng)的速度v₁的大?。?br />（3）在滿足（2）問(wèn)中的條件下，若導(dǎo)體線框ABCD恰好勻速通過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，求磁場(chǎng)寬度d及線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中AB邊產(chǎn)生的熱量Q。

【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類問(wèn)題；電磁感應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)類問(wèn)題．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：22引用：2難度：0.4

相似題

1．如圖所示，在水平面內(nèi)固定著間距為L(zhǎng)的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌（導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻忽略不計(jì)），導(dǎo)軌MN兩點(diǎn)右側(cè)處在方向垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在導(dǎo)軌的左端接入電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源和電容為C的電容器。先將金屬棒a靜置在導(dǎo)軌上，閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₃，讓a運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到v₀時(shí)斷開(kāi)S₁，同時(shí)將金屬棒b靜置在導(dǎo)軌上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，流經(jīng)a的電流為零。已知a、b的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，電阻均為R，質(zhì)量均為m,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。
（1）求開(kāi)關(guān)S₁、S₃閉合，a運(yùn)動(dòng)速度剛為v₀時(shí)a的加速度大小；
（2）求b產(chǎn)生的焦耳熱Q_b；
（3）若將棒a、b均靜置在水平軌道上，閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂，稍后再斷開(kāi)S₁同時(shí)閉合S₃，求兩棒最終速度的大小。
發(fā)布：2024/9/15 10:0:8組卷：82引用：2難度：0.5
解析
2．如圖所示，寬為L(zhǎng)的兩固定光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。質(zhì)量均為m、電阻值均為R的兩導(dǎo)體棒ab和cd靜止置于導(dǎo)軌上，它們之間的距離也為L(zhǎng)，現(xiàn)給cd一向右的初速度v₀，金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，在它們之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，求：
（1）導(dǎo)體棒ab獲得的最大速度；
（2）導(dǎo)體棒ab達(dá)到最大速度的過(guò)程中，此棒產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）最終導(dǎo)體棒ab和cd之間的距離。
發(fā)布：2024/9/15 2:0:9組卷：11引用：2難度：0.5
解析
3．如圖，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T。在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，將質(zhì)量為m=4kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m、電阻為2Ω的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置在足夠長(zhǎng)的水平光滑U形導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。金屬棒在垂直于棒的水平拉力F的作用下，由靜止開(kāi)始（t=0時(shí)）做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s時(shí)運(yùn)動(dòng)的位移為8m。2s后保持拉力的功率不變，直到棒ab以最大速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)再撤去拉力F。求：
（1）2s時(shí)F的大?。?br />（2）棒ab的最大速度v_max；
（3）撤去拉力后，棒ab產(chǎn)生的熱量Q及運(yùn)動(dòng)的距離x。
發(fā)布：2024/9/19 11:0:13組卷：15引用：1難度：0.4
解析

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