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2022-2023學(xué)年江蘇省南通市海安高級(jí)中學(xué)高二(下)期中物理試卷
>
試題詳情
如圖甲所示,MN、PQ為間距L=1m足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌,NQ⊥MN,導(dǎo)軌的電阻均不計(jì),導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°,NQ間連接有一個(gè)R=4Ω的電阻,有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B
0
=1T,將一根電阻r=1Ω的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度,已知在此過(guò)程中通過(guò)金屬棒截面的電量q=0.2C,且金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示,設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與NQ平行,重力加速度g取10m/s
2
,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)金屬棒的質(zhì)量m,金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)cd離NQ的距離s;
(3)金屬棒滑行至cd處的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量。
【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
.
【答案】
見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)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:82
引用:3
難度:0.4
相似題
1.
如圖所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌處在方向垂直于水平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,左側(cè)導(dǎo)軌間的距離為3L,右側(cè)導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng),導(dǎo)體棒a、b垂直放置于導(dǎo)軌之間,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒a、b的材料相同,電阻相等。導(dǎo)體棒b末被固定且靜止在右側(cè)導(dǎo)軌上,使導(dǎo)體棒a以初速度v
0
開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),直至回路中的感應(yīng)電流變?yōu)?。已知回路中的感應(yīng)電流變?yōu)?時(shí),導(dǎo)體棒a仍處于左側(cè)導(dǎo)軌上,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m。下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
A.通過(guò)回路的電荷量是
3
m
v
0
2
BL
B.通過(guò)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(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分組成,傾斜部分是兩個(gè)豎直放置的四分之一光滑圓弧導(dǎo)軌,圓弧半徑為0.4m.水平部分是兩段均足夠長(zhǎng)但不等寬的光滑導(dǎo)軌,且CC'=3AA'=1.2m,水平導(dǎo)軌與圓弧導(dǎo)軌在A(yíng)A′處平滑連接。整個(gè)裝置處于范圍足夠大、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)區(qū)域遠(yuǎn)大于導(dǎo)軌面積,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10T,兩根完全相同的導(dǎo)體棒MN、PQ的質(zhì)量均為0.6kg,長(zhǎng)度為1.2m,電阻均為3.0Ω。若PQ固定,現(xiàn)給導(dǎo)體棒MN一個(gè)大小為2m/s、豎直向下的初速度,同時(shí)對(duì)其施如外力F,使其恰好沿圓弧導(dǎo)軌從最高點(diǎn)勻速率下滑,導(dǎo)體棒剛到達(dá)AA′瞬間,撤去外力F的作用,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,導(dǎo)體棒MN、PQ與導(dǎo)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(dǎo)體棒MN從圓弧導(dǎo)軌最高點(diǎn)下滑到AA′的過(guò)程中,外力F對(duì)MN做的功為2.4J
B.導(dǎo)體棒MN從圓弧導(dǎo)軌最高點(diǎn)下滑到AA′的過(guò)程中,MN上產(chǎn)生的焦耳熱為0.6J
C.導(dǎo)體棒MN從圓弧導(dǎo)軌最高點(diǎn)下滑到AA′時(shí),MN兩端點(diǎn)的電壓為6V
D.若MN到達(dá)AA′位置時(shí)釋放PQ,此時(shí)到兩棒運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)通過(guò)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(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)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?kù)o止釋放,下滑一段距離后達(dá)到最大速度v
m
并剛好到達(dá)軌道底端。若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,且軌道與金屬桿的電阻均忽略不計(jì),摩擦力恒為f。則從開(kāi)始下滑到達(dá)到最大速度的過(guò)程中( )
A.金屬桿做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
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(jī)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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