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2022-2023學年廣東省廣州二中高二(下)期中物理試卷
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試題詳情
如圖甲所示,某同學設計了一個艦載機電磁阻攔系統(tǒng)模型。當飛機以速度v
1
=40m/s著艦時,其前輪立刻勾住阻攔系統(tǒng)的動子,一起以v
0
運動,阻攔系統(tǒng)工作原理如圖乙所示,用于阻攔飛機的動子(圖中未畫出)與線圈絕緣并固定,線圈帶動動子,可以在水平導軌上無摩擦滑動。線圈位于導軌間的輻向磁場中,其所在處的磁感應強度大小均為B=0.1T。當飛機勾住動子時,開關接通定值電阻R
0
=4.5Ω.同時對動子施加一個與運動方向相反的阻力f,使飛機與動子做勻減速直線運動,在t=4s時撤去阻力f,一段時間后,飛機與動子速度減為零,已知飛機與動子在此過程的v-t圖像如圖丙所示,飛機的質量M=45kg,線圈匝數(shù)n=50匝,每匝周長l=1m,動子和線圈的總質量m=5kg,線圈的電阻R=0.5Ω,不計空氣阻力,求:
(1)v
0
的大?。?br />(2)通過電阻R
0
的電流與飛機和動子速度v大小的關系式;
(3)阻力f與飛機和動子速度v大小的關系式;
(4)飛機和動子停止時距離著艦點的距離。
?
【考點】
電磁感應過程中的動力學類問題
;
導體平動切割磁感線產生的感應電動勢
;
根據(jù)v-t圖像的物理意義分析單個物體的運動情況
.
【答案】
見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/5/26 8:0:9
組卷:93
引用:1
難度:0.4
相似題
1.
如圖,足夠長的磁鐵在空隙產生一個徑向輻射狀磁場,一個圓形細金屬環(huán)與磁鐵中心圓柱同軸,由靜止開始下落,經過時間t,速度達最大值v,此過程中環(huán)面始終水平。已知金屬環(huán)質量為m、半徑為r、電阻為R,金屬環(huán)下落過程中所經過位置的磁感應強度大小均為B,重力加速度大小為g,不計空氣阻力,則( )
A.在俯視圖中,環(huán)中感應電流沿逆時針方向
B.環(huán)中最大的感應電流大小為
mgv
R
C.環(huán)下落過程中所受重力的沖量等于其動量變化
D.t時間內通過金屬環(huán)橫截面的電荷量為
2
πr
B
vt
R
發(fā)布:2024/11/3 16:0:2
組卷:329
引用:1
難度:0.6
解析
2.
如圖所示,在勻強磁場中,放有一與線圈D相連接的平行導軌,要使放在線圈D中的線圈A(A、D兩線圈同心共面)各處受到沿半徑方向指向圓心的力,金屬棒MN的運動情況可能是( ?。?/h2>
A.勻速向右
B.加速向左
C.加速向右
D.減速向左
發(fā)布:2024/11/8 10:8:53
組卷:66
引用:1
難度:0.9
解析
3.
2022年6月17日,我國第三艘航母福建艦正式下水,如圖甲所示,福建艦配備了目前世界上最先進的電磁彈射系統(tǒng)。電磁彈射系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方案有多種,并且十分復雜。一種簡化的物理模型如圖乙所示,電源和一對足夠長平行金屬導軌M、N分別通過單刀雙擲開關K與電容器相連。電源的電動勢E=6V,內阻不計。兩條足夠長的導軌相距L=0.2m且水平放置處于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面且豎直向下,電容器的電容C=10F。現(xiàn)將一質量為m=0.1kg,電阻R=1Ω的金屬滑塊垂直放置于導軌的滑槽內,分別與兩導軌良好接觸。將開關K置于a讓電容器充電,充電結束后,再將K置于b,金屬滑塊會在電磁力的驅動下運動。不計導軌和電路其他部分的電阻,不計電容器充、放電過程中電磁輻射和導軌產生的磁場對滑塊的作用,忽略金屬滑塊運動過程中的一切摩擦阻力。下列說法正確的是( )
A.開關K置于b后,金屬塊先做加速運動、后做減速運動
B.開關K置于b的瞬間,金屬滑塊的加速度大小為6m/s
2
C.開關K置于b后,金屬滑塊獲得的最大速度大小為30m/s
D.開關K置于b后,電容器最終帶電量為零
發(fā)布:2024/11/5 1:0:1
組卷:134
引用:1
難度:0.4
解析
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