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2022-2023學(xué)年北京市101中學(xué)高二(上)期末物理試卷
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試題詳情
如圖甲所示,寬度為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上?,F(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN放置在金屬導(dǎo)軌上,長(zhǎng)度與金屬導(dǎo)軌寬度相等,金屬棒MN在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌電阻。
(1)若金屬棒MN在水平向右的恒力F(已知)作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng):
a.描述金屬棒MN的運(yùn)動(dòng)情況,請(qǐng)從速度、加速度兩個(gè)角度進(jìn)行分析;
b.求金屬棒所能達(dá)到的最大速度v
m
。
(2)若t=0時(shí)對(duì)原靜止的金屬棒MN施加一水平向右外力F(未知),使金屬棒MN做加速度大小為a(已知)的勻加速直線運(yùn)動(dòng):
a.請(qǐng)推導(dǎo)金屬棒MN加速過(guò)程中外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式,并在圖乙中畫(huà)出F-t的示意圖;
b.經(jīng)過(guò)時(shí)間t
0
后撤掉外力,求之后金屬棒MN前進(jìn)的距離x。
【考點(diǎn)】
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:2024/4/20 14:35:0
組卷:132
引用:1
難度:0.3
相似題
1.
如圖所示,線框用裸導(dǎo)線組成,cd、ef兩邊豎直放置且相互平行,裸導(dǎo)體ab水平放置并可沿cd、ef無(wú)摩擦滑動(dòng),在螺線管內(nèi)有圖示方向磁場(chǎng)B
1
,若
Δ
B
1
Δ
t
=10T/s增加,而ab所在處為勻強(qiáng)磁場(chǎng)B
2
=2T,螺線管匝數(shù)n=4,螺線管橫截面積S=0.1m
2
.導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=0.02kg,長(zhǎng)L=0.1m,整個(gè)電路總電阻R=5Ω,試求(g取10m/s
2
):
(1)ab下落時(shí)的最大加速度。
(2)ab下落時(shí)能達(dá)到的最大速度。
發(fā)布:2024/9/27 15:0:1
組卷:994
引用:2
難度:0.5
解析
2.
如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef水平放置,在其左端連接傾角為θ=37°的光滑金屬導(dǎo)軌ge、hc,導(dǎo)軌間距均為L(zhǎng)=1m,在水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌上,各放一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿,金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好.金屬桿a、b質(zhì)量均為M=0.1kg,電阻R
a
=2Ω、R
b
=3Ω,其余電阻不計(jì).在水平導(dǎo)軌和斜面導(dǎo)軌區(qū)域分別有豎直向上和豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B
1
、B
2
,且B
1
=B
2
=0.5T.已知從t=0時(shí)刻起,桿a在外力F
1
作用下由靜止開(kāi)始水平向右運(yùn)動(dòng),桿b在水平向右的外力F
2
作用下始終保持靜止?fàn)顟B(tài),且F
2
=0.75+0.2t(N).(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s
2
)
(1)判斷桿a的電流方向并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明桿a的運(yùn)動(dòng)情況;
(2)從t=0時(shí)刻起,求1s內(nèi)通過(guò)桿b的電荷量;
(3)若從t=0時(shí)刻起,2s內(nèi)作用在桿a上的外力F
1
做功為13.2J,則求這段時(shí)間內(nèi)桿b上產(chǎn)生的熱量.
發(fā)布:2024/8/30 4:0:9
組卷:129
引用:3
難度:0.5
解析
3.
如圖a所示,光滑水平直金屬軌道寬L=0.6m,左端連接定值電阻R,軌道電阻不計(jì)。軌道內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。一根質(zhì)量m=0.4kg、不計(jì)電阻的金屬桿垂直軌道放置,在軌道上以初速度v
0
進(jìn)入磁場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng),通過(guò)施加一個(gè)水平拉力F使金屬桿做加速度大小a=1m/s
2
的勻減速運(yùn)動(dòng)直至速度為零。若以F向右為正,金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中F和金屬桿運(yùn)動(dòng)速度v的關(guān)系如圖b所示:
(1)求當(dāng)v=1m/s時(shí)金屬桿所受安培力F
A
的大??;
(2)求定值電阻R的大?。?br />(3)若金屬桿以v
0
=2m/s進(jìn)入磁場(chǎng),恰好運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)右邊界時(shí)速度為0,試討論若金屬桿以v
0
<2m/s的不同數(shù)值進(jìn)入磁場(chǎng),金屬桿從進(jìn)入磁場(chǎng)到速度為零的過(guò)程中,拉力F的大小和方向變化情況。
發(fā)布:2024/8/28 5:0:8
組卷:28
引用:1
難度:0.5
解析
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