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2021-2022學(xué)年遼寧省丹東市高二(上)期末物理試卷
>
試題詳情
如圖所示,間距為L=1m兩平行金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成,傾斜部分導(dǎo)軌與水平面的傾角θ=30°,上端連有阻值R=1Ω的定值電阻且傾斜導(dǎo)軌處于大小為B
1
=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中。水平部分導(dǎo)軌足夠長,圖示矩形虛線框區(qū)域存在大小為B
2
=1T、方向豎直向上的勻強磁場,磁場區(qū)域的寬度d=1.5m?,F(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、內(nèi)阻r=1Ω、長L=1m的導(dǎo)體棒ab從傾斜導(dǎo)軌上端釋放,達到穩(wěn)定速度v
0
后進入水平導(dǎo)軌,當(dāng)恰好穿過B
2
磁場時速度v=1m/s,已知導(dǎo)體棒穿過B
2
磁場的過程中速度變化量與在磁場中通過的距離滿足Δv=kΔx(比例系數(shù)k未知),運動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,不計摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻。(g=10m/s
2
)求:
(1)導(dǎo)體棒ab的速度v
0
;
(2)導(dǎo)體棒ab穿過B
2
磁場過程中導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)若磁場B
1
大小可以調(diào)節(jié),其他條件不變,為了使導(dǎo)體棒ab停留在B
2
磁場區(qū)域,B
1
需滿足什么條件?
【考點】
導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
;
安培力的概念
;
閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式
;
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】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:98
引用:1
難度:0.3
相似題
1.
如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個磁感應(yīng)強度大小均為B的勻強磁場,方向一個垂斜面向上,另一個垂直斜面向下,寬度均為L,一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的正方形金屬線框以速度v剛進入上邊磁場時,恰好做勻速直線運動,當(dāng)ab到達gg′與ff′中點時又恰勻速,已知重力加速度為g,則( ?。?/h2>
A.當(dāng)ab邊剛越過ff′時線框的加速度大小為2gsinθ,方向沿斜面向上
B.當(dāng)ab邊剛越過ff′時線框的加速度大小為3gsinθ,方向沿斜面向下
C.線框從開始進入磁場到ab邊到達gg'與ff′中點時產(chǎn)生的熱量為
3
2
mgLsinθ+
15
32
mv
2
D.從ab越過ff′邊界到線框再做勻速直線運動所需的時間t=
1
mgsinθ
(
2
B
2
L
3
R
-
3
4
mv)
發(fā)布:2024/11/6 15:0:1
組卷:516
引用:4
難度:0.4
解析
2.
我國成功建造了世界首個將電磁推動和磁懸浮兩者結(jié)合的高速實驗設(shè)施—“電磁撬”,它能夠?qū)嵓壔蛞陨系奈矬w加速到1030km/h。如圖,兩根金屬導(dǎo)軌ab和a
1
b
1
,固定在同一水平面內(nèi)且相互平行,足夠大的電磁鐵(未畫出)的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方,S極位于兩導(dǎo)軌的正下方,一金屬棒置于導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直。不計金屬導(dǎo)軌的電阻和摩擦?,F(xiàn)保持其它量不變,僅做以下改變,接通電源后,導(dǎo)體棒在軌道上運動的加速度將增大的是( ?。?/h2>
A.將電磁鐵磁性增強
B.滑動變阻器滑片向右滑動
C.換一根材料、橫截面積均相同但較短點的導(dǎo)體棒
D.換一根材料、長度均相同但橫截面積較大的導(dǎo)體棒
發(fā)布:2024/11/4 18:0:2
組卷:44
引用:2
難度:0.5
解析
3.
如圖所示,傾角為α=30°的粗糙導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌間距L=1m,上端所接電阻R=2Ω。一金屬棒在沿導(dǎo)軌向下的拉力F作用下由靜上升開始運動,已知金屬棒的質(zhì)量為1kg、阻值為2Ω,其速度大小隨位移的變化規(guī)律為v=2x,金屬棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=
3
2
,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度g取10m/s
2
。則金屬棒從開始運動到速度大小為2m/s的過程中( ?。?。
A.通過電阻R的電荷量q=0.5C
B.金屬棒的速度大小為2m/s時,安培力瞬時功率的大小為2W
C.系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱Q=1J
D.拉力F做的功W=5.5J
發(fā)布:2024/11/4 16:30:9
組卷:53
引用:1
難度:0.5
解析
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