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當前位置： 2023年海南省?？谑兄攸c中學高考物理三模試卷> 試題詳情

如圖1所示，間距L=1m的足夠長傾斜導軌傾角θ=37°，導軌頂端連一電阻R=1Ω，左側存在一面積S=0.6m²的圓形磁場區(qū)域B，磁場方向垂直于斜面向下，大小隨時間變化如圖2所示，右側存在著方向垂直于斜面向下的恒定磁場B₁=1T，一長為L=1m,電阻r=1Ω的金屬棒ab與導軌垂直放置，t=0至t=1s,金屬棒ab恰好能靜止在右側的導軌上，之后金屬棒ab開始沿導軌下滑，經(jīng)過足夠長的距離進入EF，且在進入EF前速度已經(jīng)穩(wěn)定，最后停止在導軌上。已知EF左側導軌均光滑，EF右側導軌與金屬棒間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ，取g=10m/s²，不計導軌電阻與其他阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）t=0至t=1s內(nèi)流過電阻的電流和金屬棒ab的質(zhì)量；
（2）金屬棒ab進入EF時的速度大??；
（3）金屬棒ab進入EF后通過電阻R的電荷量。
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【考點】導體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢；電磁感應過程中的能量類問題．

【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：253引用：4難度：0.4

相似題

1．如圖所示為某科研小組設計的電磁阻尼輔助剎車裝置的原理示意圖，固定在車廂底部的矩形超導線圈可以在智能系統(tǒng)控制下產(chǎn)生沿豎直方向的、磁感應強度大小為B的勻強磁場。在火車運行的平直軌道上，依次間隔分布著足夠多與軌道固連的n匝矩形金屬線圈，每個線圈的電阻都為R，長度和間隔均為d,寬度為l。設火車以初速度v₀無動力滑行進入減速區(qū)域，經(jīng)時間t停止運動，超導線圈的長和寬也分別為d和l,火車整體的質(zhì)量為m,運動過程中受到的摩擦阻力和空氣阻力的合力恒為重力的k倍。
?
（1）判斷超導線圈剛進入第一個金屬線圈時，金屬線圈中的感應電流方向；
（2）求火車剛進入減速區(qū)域時加速度a的大??；
（3）求火車減速過程中所經(jīng)歷的矩形線圈個數(shù)N。
發(fā)布：2024/10/21 2:0:1組卷：35引用：1難度：0.4
解析
2．如圖所示，同一水平面上的兩平行導軌，左端用導線接入阻值為R的電阻，導軌間有一半徑為a的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于導軌平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B；在圓形磁場區(qū)域的左側，有一電阻為r的直導體棒PQ，垂直導軌放置且剛好與圓形區(qū)域相切，導體棒PQ的長度與導軌間距相等，導線和導軌電阻不計?，F(xiàn)使導體棒PQ沿導軌方向向右以速度v勻速運動，導體棒PQ與兩導軌始終接觸良好。求：
（1）導體棒PQ中的電流方向和流過的最大電流；
（2）經(jīng)時間t導體棒PQ運動到如圖所示虛線位置時，導體棒PQ受到的安培力。
發(fā)布：2024/10/23 1:0:2組卷：94引用：3難度：0.5
解析

3．為保證游樂園中過山車的進站安全，過山車安裝了磁力剎車裝置。磁性很強的釹磁鐵安裝在軌道上，正方形金屬線框安裝在過山車的底部。過山車返回站臺前的運動簡化模型如圖所示。線框abcd沿斜面加速下滑后，bc邊以速度v₁進入勻強磁場區(qū)域，此時線框開始減速，bc邊出磁場區(qū)域時，線框恰好以速度v₂做勻速直線運動。已知線框邊長為L、匝數(shù)為n、總電阻為R，斜面與水平面的夾角為θ，過山車的總質(zhì)量為m,所受摩擦阻力的大小恒定，磁場區(qū)域上下邊界間的距離為L，磁感應強度大小為B、方向垂直斜面向上，重力加速度為g。則下列說法正確（　?。?/div>

A．線框剛進入磁場時，感應電流的方向是a→b→c→d→a

B．線框剛進入磁場時，bc邊兩端的電壓為nBLv₁

C．線框剛出磁場時，通過線框的電流大小為

D．線框所受的摩擦阻力為

mgsinθ

發(fā)布：2024/10/9 4:0:1組卷：114引用：2難度：0.7

解析

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