當(dāng)前位置： 2023-2024學(xué)年上海市進(jìn)才中學(xué)高三（上）第二次月考物理試卷> 試題詳情

如圖（a），豎直放置足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L=1m,上端用阻值為R=10Ω的電阻相連。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向內(nèi)。質(zhì)量為m=0.5kg,電阻不計的金屬棒ab從軌道底部以v₀=10m/s開始豎直向上運(yùn)動，然后又向下返回直至勻速運(yùn)動。運(yùn)動過程中ab始終與導(dǎo)軌垂直且良好接觸，空氣阻力不計。求：
（1）ab剛開始運(yùn)動時R中的電流大小和方向；
（2）ab剛開始運(yùn)動時的加速度a₀和勻速下滑時的速度v₁；
（3）比較ab上升過程的時間t_上與下落返回至出發(fā)點的時間t_下的長短；
（4）以ab的出發(fā)點為原點，豎直向上建立x軸，若ab在上升過程中的v-x圖像如圖（b）所示，求圖像與坐標(biāo)軸所包圍的面積S。

【考點】電磁感應(yīng)過程中的能量類問題；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)過程中的動力學(xué)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。

當(dāng)前模式為游客模式，立即登錄查看試卷全部內(nèi)容及下載

發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：101引用：3難度：0.4

相似題

1．如圖所示，水平的平行虛線間距為d,中間有沿水平方向的勻強(qiáng)磁場。一個阻值為R的正方形金屬線圈邊長l＜d,線圈質(zhì)量為m,線圈在磁場上方某一高度處由靜止釋放，保持線圈平面與磁場方向垂直，其下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時的速度相等，不計空氣阻力，重力加速度為g,則（　?。?

A．線圈進(jìn)，出磁場過程中感應(yīng)電流均沿逆時針方向

B．線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場時的加速度最小

C．線圈在進(jìn)入磁場和穿出磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱之和為mg（d+l）

D．線圈在進(jìn)入磁場和穿出磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱之和為2mgd

發(fā)布：2024/10/18 0:0:1組卷：189引用：3難度：0.5

解析

2．如圖所示，足夠長的傾角θ=37°平行金屬導(dǎo)軌間距L=1m,在水平虛線的上方導(dǎo)軌光滑，且有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場B₁，水平虛線下方導(dǎo)軌粗糙，且有平行于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場B₂，且B₁=B₂=1T。質(zhì)量均為m=0.1kg,電阻均為R=1Ω的導(dǎo)體棒ab、cd垂直放置在導(dǎo)軌上，開始時給兩導(dǎo)體棒施加約束力使它們靜止在斜面上，現(xiàn)給ab棒施加沿斜面向上的拉力F，同時撤去對兩導(dǎo)體棒的約束力，使ab沿斜面向上以a=1m/s²的加速度做勻加速直線運(yùn)動，cd棒沿斜面向下運(yùn)動，運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知導(dǎo)軌和cd棒之間的摩擦因數(shù)為0.5，導(dǎo)軌的電阻不計，g=10m/s²，sin37°=0.6；cos37°=0.8，求：?
（1）當(dāng)cd棒向下運(yùn)動的速度達(dá)到最大時，ab棒此時受到的拉力大小和速度大??；
（2）當(dāng)回路中的瞬時電功率為2W時，在此過程中，通過ab棒橫截面的電量；
（3）已知當(dāng)cd棒速度最大時，拉力F做功0.3J，求ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱。
發(fā)布：2024/10/18 0:0:1組卷：94引用：3難度：0.3
解析
3．如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌M₁N₁和M₂N₂與水平面的夾角為37°，兩導(dǎo)軌間距為L，放置于水平面內(nèi)的n匝圓形金屬線圈半徑為d；導(dǎo)軌M₁端和M₂端用導(dǎo)線與圓形線圈相連；質(zhì)量為m的金屬棒CD跨接在兩平行導(dǎo)軌上并與兩導(dǎo)軌垂直。兩平行導(dǎo)軌間CD所在區(qū)域有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B₀，圓形線圈所在位置有豎直向上的磁場，該磁場隨時間按，B=kt的規(guī)律均勻變化，使CD棒始終保持靜止。若金屬棒CD電阻為R，金屬圓形線圈電阻為r,其余電阻不計，取sin37°=0.6，重力加速度為g。求：
（1）CD中電流的大小和方向；
（2）CD棒的質(zhì)量。
發(fā)布：2024/10/17 0:0:1組卷：21引用：1難度：0.5
解析

把好題分享給你的好友吧~~