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2020-2021學(xué)年遼寧省錦州市高二(下)期末物理試卷
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試題詳情
如圖所示,質(zhì)量為M的足夠長的金屬導(dǎo)軌MPQN放在光滑的絕緣水平面上,MP、QN平行且間距為L,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ef垂直放置在導(dǎo)軌上,接入電路中的電阻為R,棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,且始終接觸良好。其右側(cè)有兩個固定于水平面的光滑立柱c、d,且PQdc構(gòu)成正方形。導(dǎo)軌PQ段電阻為r。開始時,以cd為邊界(圖中虛線所示),其右側(cè)空間存在著方向豎直向下的勻強磁場,cd右側(cè)的導(dǎo)軌除PQ段以外的電阻為零;其左側(cè)導(dǎo)軌單位長度的電阻為R
0
,勻強磁場水平向右,磁感應(yīng)強度大小均為B,在t=0時,一水平向右的拉力F垂直作用在導(dǎo)軌的PQ邊上,使導(dǎo)軌由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動,重力加速度取g。求:
(1)回路中磁通量的增加量隨時間的變化規(guī)律;
(2)若導(dǎo)軌運動過程中導(dǎo)體棒ef對導(dǎo)軌壓力始終大于零,求t=t
1
時導(dǎo)體棒ef對軌道的壓力大??;
(3)在(2)的條件下,若在某一過程中導(dǎo)軌動能增加量為ΔE
k
,導(dǎo)軌克服摩擦力做功為W,求回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。
【考點】
電磁感應(yīng)過程中的電路類問題
;
閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式
;
安培力的計算公式及簡單應(yīng)用
;
電磁感應(yīng)過程中的能量類問題
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
組卷:156
引用:2
難度:0.3
相似題
1.
如圖甲所示,兩根相距為L的長直光滑導(dǎo)軌,固定在水平桌面上,導(dǎo)軌間連接著阻值為R的電阻,質(zhì)量為m的金屬桿垂直于導(dǎo)軌放置并與兩導(dǎo)軌接觸良好,不計金屬桿和導(dǎo)軌的電阻。勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強度大小為B。金屬桿在水平拉力作用下向右做直線運動,位移大小與速率平方的關(guān)系如圖乙所示。則( ?。?br />
A.金屬桿的加速度大小為
v
2
0
2
x
0
B.金屬桿所受安培力的大小與速率成反比
C.金屬桿在x
0
處所受的拉力大小為
B
2
L
v
2
0
R
+
m
v
2
0
x
0
D.速率從v
0
增大到2v
0
的過程中,金屬桿的位移大小為3x
0
發(fā)布:2024/11/8 22:0:1
組卷:59
引用:1
難度:0.3
解析
2.
如圖所示,導(dǎo)體棒ab垂直放在水平面內(nèi)兩根平行固定導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌右端與理想變壓器原線圈A相連,線圈C接圖示電路,線圈A與線圈C的匝數(shù)比n
1
:n
2
=1:5,不計導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌的電阻,兩導(dǎo)軌間距為20cm;磁感應(yīng)強度B為0.2T,方向豎直向上。R
1
=5Ω,R
2
=10Ω,滑動變阻器R'(阻值0~20Ω),V為理想交流電壓表。導(dǎo)體棒在外力作用下做往復(fù)運動,其速度隨時間變化關(guān)系符合
v
=
20
2
sin
50
πt
(
m
/
s
)
。以下說法正確的是( ?。?br />
A.電壓表示數(shù)為
4
2
V
B.滑動變阻器滑片向下滑動時變壓器輸入功率減小
C.滑動變阻器滑片滑到正中間位置,在1min內(nèi)外力對導(dǎo)體棒做的功為96J
D.導(dǎo)體棒的最大速度變?yōu)?div dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math">
10
2
m
/
s
,則變壓器的輸出功率也變?yōu)樵瓉淼囊话?/label>
發(fā)布:2024/11/10 19:30:1
組卷:27
引用:1
難度:0.6
解析
3.
如圖所示,固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。長為l的金屬棒,一端與圓環(huán)接觸良好,另一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸OO'上,隨軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。在圓環(huán)的A點和電刷間接有阻值為R的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器,有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g,不計其他電阻和摩擦,下列說法正確的是( )
A.棒產(chǎn)生的電動勢為
1
2
B
r
2
ω
B.微粒的電荷量與質(zhì)量之比為
2
gd
B
r
2
ω
C.電阻消耗的電功率為
π
B
2
r
4
ω
2
R
D.電容器所帶的電荷量為CBlω
發(fā)布:2024/11/8 18:30:1
組卷:125
引用:2
難度:0.5
解析
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