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2022-2023學(xué)年遼寧省大連八中高二(上)月考物理試卷(12月份)
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試題詳情
如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)的光滑固定平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為θ,間距為L(zhǎng),下端接有阻值為R的定值電阻。質(zhì)量為m、電阻也為R的導(dǎo)體棒在平行導(dǎo)軌導(dǎo)軌向上的恒定拉力作用下,由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t
0
后撤去拉力,撤去拉力的同時(shí)導(dǎo)體棒恰好以速率v
0
從ab處進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,導(dǎo)體棒從cd處離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域后,再沿導(dǎo)軌向上滑行距離L到達(dá)最高處。已知磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度為2L,重力加速度大小為g,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不考慮導(dǎo)體棒到達(dá)最高處后的運(yùn)動(dòng)。求:
(1)該拉力的大小F;
(2)在導(dǎo)體棒從ab處運(yùn)動(dòng)到cd處的過(guò)程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)導(dǎo)體棒從ab處運(yùn)動(dòng)到最高處的時(shí)間t。
【考點(diǎn)】
電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類(lèi)問(wèn)題
;
電磁感應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)類(lèi)問(wèn)題
;
閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式
;
導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
.
【答案】
見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/9/11 6:0:10
組卷:24
引用:1
難度:0.3
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)S
1
、S
3
,讓a運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到v
0
時(shí)斷開(kāi)S
1
,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)S
1
、S
3
閉合,a運(yùn)動(dòng)速度剛為v
0
時(shí)a的加速度大??;
(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)S
1
、S
2
,稍后再斷開(kāi)S
1
同時(shí)閉合S
3
,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v
0
,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??;
(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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