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2022-2023學(xué)年遼寧省丹東市高三(上)期末物理試卷
>
試題詳情
如圖所示,質(zhì)量M=1kg的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌abcd放在絕緣水平面上。質(zhì)量m=0.5kg的導(dǎo)體棒PQ垂直放置在導(dǎo)軌上,在導(dǎo)軌之間的電阻R=0.02Ω,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,PQbc構(gòu)成矩形。棒與導(dǎo)軌間和導(dǎo)軌與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,棒左側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的立柱(棒不會(huì)向左運(yùn)動(dòng))。導(dǎo)軌寬度L=0.2m,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。以ef為界,其左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B
1
=0.5T,右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向左,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B
2
=2B
1
=1T。用水平向左的恒力F=13N垂直作用在導(dǎo)軌的bc邊上,使導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)。(g=10m/s
2
)
(1)當(dāng)導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)的速度為v=1m/s(未達(dá)到最大速度)時(shí),求導(dǎo)體棒PQ受到的安培力;
(2)經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,導(dǎo)軌的速度達(dá)到穩(wěn)定值,求該速度v
m
;
(3)若導(dǎo)軌從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到穩(wěn)定速度這一過(guò)程中,回路中產(chǎn)生的焦耳熱為
Q
=
1
3
J
,則此過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體棒PQ的電荷量q。
【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
;
導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
;
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:106
引用:1
難度:0.3
相似題
1.
如圖,空間存在方向垂直紙面(豎直面)向里的足夠大的磁場(chǎng),以豎直向下為z軸正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=B
0
+kz,式中B
0
、k為常量。紙面內(nèi)一質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為a、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框在磁場(chǎng)中由靜止開(kāi)始下落,初始時(shí)導(dǎo)線框底邊水平,最終線框?qū)蛩傧侣?。重力加速度大小為g,則線框勻速下落時(shí)的速度大小為( ?。?/h2>
A.
mg
R
2
k
2
a
4
B.
mg
R
k
2
a
4
C.
C
.
2
mg
R
k
2
a
4
4
mg
R
k
2
a
4
D.
4
mg
R
k
2
a
4
發(fā)布:2024/10/27 21:30:2
組卷:96
引用:1
難度:0.5
解析
2.
如圖所示,在光滑絕緣水平面上有一單匝線圈ABCD,在水平外力作用下以大小為v的速度向右勻速進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第二次以大小為
v
3
的速度向右勻速進(jìn)入該勻強(qiáng)磁場(chǎng),則下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
A.第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中的電流之比為3:1
B.第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比為1:9
C.第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1:3
D.第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)通過(guò)線圈中某一橫截面的電荷量之比為1:1
發(fā)布:2024/10/27 10:30:2
組卷:52
引用:2
難度:0.5
解析
3.
如圖所示,跑步機(jī)底面固定有間距為L(zhǎng)、長(zhǎng)度為d的平行金屬電極,電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且兩電極連接有電壓表和電阻R,絕緣橡膠帶上鍍有間距為d,電阻也為R的平行細(xì)金屬條,磁場(chǎng)中始終僅有一根金屬條,且與電極接觸良好,若橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),電壓表讀數(shù)為U,由此可知( ?。?/h2>
A.橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率為
v
=
2
U
BL
B.電阻R中的電流方向由N到M
C.電阻R消耗的電功率為
P
=
U
2
2
R
D.每根金屬條每次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域克服安培力做功為
W
=
BLU
d
R
發(fā)布:2024/10/28 18:0:1
組卷:48
引用:4
難度:0.5
解析
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