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2023-2024學年寧夏銀川市西夏區(qū)育才中學高二(上)期中物理試卷
>
試題詳情
如圖所示,兩根足夠長、電阻不計且相距L=0.2m的平行金屬導軌固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上,頂端接有一盞額定電壓為U=3.6V的小燈泡(電阻恒定),兩導軌間有一磁感應強度大小為B=5T、方向垂直導軌平面向下的勻強磁場。今將一根長為L、質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1Ω的金屬棒垂直于導軌放置,在頂端附近無初速度釋放,金屬棒與導軌接觸良好,金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。已知金屬棒下滑x=6m后速度穩(wěn)定,且此時小燈泡恰能正常發(fā)光,重力加速度g取10m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)金屬棒穩(wěn)定下滑時的速度大?。?br />(2)從開始下滑到穩(wěn)定過程中,流過燈泡的電荷量;
(3)金屬棒從開始下滑到穩(wěn)定過程中,金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱。
【考點】
電磁感應過程中的能量類問題
;
導體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢
;
電磁感應過程中的電路類問題
;
閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:51
引用:3
難度:0.4
相似題
1.
如圖所示,光滑的平行金屬導軌固定在絕緣水平面上,導軌處在方向垂直于水平面向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場中,左側導軌間的距離為3L,右側導軌間的距離為L,導體棒a、b垂直放置于導軌之間,且與導軌接觸良好,導體棒a、b的材料相同,電阻相等。導體棒b末被固定且靜止在右側導軌上,使導體棒a以初速度v
0
開始向右運動,直至回路中的感應電流變?yōu)?。已知回路中的感應電流變?yōu)?時,導體棒a仍處于左側導軌上,不計導軌的電阻,導體棒b的質(zhì)量為m。下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.通過回路的電荷量是
3
m
v
0
2
BL
B.通過回路的電荷量是
m
v
0
2
BL
C.回路中產(chǎn)生的焦耳熱是
9
4
m
v
2
0
D.回路中產(chǎn)生的焦耳熱是
3
4
m
v
2
0
發(fā)布:2024/11/4 13:0:1
組卷:126
引用:2
難度:0.4
解析
2.
如圖,平行金屬導軌由水平部分和傾斜部分組成,傾斜部分是兩個豎直放置的四分之一光滑圓弧導軌,圓弧半徑為0.4m.水平部分是兩段均足夠長但不等寬的光滑導軌,且CC'=3AA'=1.2m,水平導軌與圓弧導軌在AA′處平滑連接。整個裝置處于范圍足夠大、方向豎直向上的勻強磁場中,磁場區(qū)域遠大于導軌面積,磁感應強度B=10T,兩根完全相同的導體棒MN、PQ的質(zhì)量均為0.6kg,長度為1.2m,電阻均為3.0Ω。若PQ固定,現(xiàn)給導體棒MN一個大小為2m/s、豎直向下的初速度,同時對其施如外力F,使其恰好沿圓弧導軌從最高點勻速率下滑,導體棒剛到達AA′瞬間,撤去外力F的作用,不計導軌電阻,導體棒MN、PQ與導軌一直接觸良好。重力加速度g=10m/s
2
,π取3,下列判斷正確的是( ?。?br />
A.導體棒MN從圓弧導軌最高點下滑到AA′的過程中,外力F對MN做的功為2.4J
B.導體棒MN從圓弧導軌最高點下滑到AA′的過程中,MN上產(chǎn)生的焦耳熱為0.6J
C.導體棒MN從圓弧導軌最高點下滑到AA′時,MN兩端點的電壓為6V
D.若MN到達AA′位置時釋放PQ,此時到兩棒運動穩(wěn)定時通過回路的電荷量為0.03C
發(fā)布:2024/11/5 11:30:2
組卷:179
引用:1
難度:0.3
解析
3.
如圖所示,一平行金屬軌道平面與水平面成θ角,兩道軌上端用一電阻R相連,該裝置處于勻強磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab,從距離地面高度h處靜止釋放,下滑一段距離后達到最大速度v
m
并剛好到達軌道底端。若運動過程中,金屬桿始終保持與導軌垂直且接觸良好,且軌道與金屬桿的電阻均忽略不計,摩擦力恒為f。則從開始下滑到達到最大速度的過程中( )
A.金屬桿做勻加速直線運動
B.電路產(chǎn)生的焦耳熱等于mgh-
1
2
mv
2
m
-f
h
sinθ
C.金屬桿損失的機械能等于mgh-
1
2
mv
2
m
D.金屬桿所受安培力的沖量大小為mv
m
發(fā)布:2024/11/6 2:30:4
組卷:187
引用:2
難度:0.5
解析
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