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2022-2023學年山西省太原師范學院附中高二(下)第一次月考物理試卷
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試題詳情
如圖,POQ是折成60°角的固定于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導軌,導軌關(guān)于豎直軸線對稱,OP=OQ=L=
3
m,整個裝置處在垂直導軌平面向里的足夠大的勻強磁場中,磁感應強度隨時間變化規(guī)律為B=1-8t(T).一質(zhì)量為1kg、長為L、電阻為1Ω、粗細均勻的導體棒鎖定于OP、OQ的中點a、b位置。當磁感應強度變?yōu)锽
1
=0.5T后保持不變,同時將導體棒解除鎖定,導體棒向下運動,離開導軌時的速度為v=3.6m/s.導體棒與導軌始終保持良好接觸,導軌電阻不計,重力加速度為g=10m/s
2
.求導體棒:
(1)解除鎖定前回路中電流的大小及方向;
(2)滑到導軌末端時的加速度大?。?br />(3)運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱。
【考點】
電磁感應過程中的能量類問題
;
安培力的計算公式及簡單應用
;
楞次定律及其應用
;
牛頓第二定律的簡單應用
;
用能量守恒定律解決實際問題
;
閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式
;
法拉第電磁感應定律的內(nèi)容和表達式
;
導體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢
.
【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:194
引用:3
難度:0.1
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,出磁場過程中感應電流均沿逆時針方向
B.線圈下邊緣剛進入磁場時的加速度最小
C.線圈在進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°平行金屬導軌間距L=1m,在水平虛線的上方導軌光滑,且有垂直于導軌平面向下的勻強磁場B
1
,水平虛線下方導軌粗糙,且有平行于導軌平面向下的勻強磁場B
2
,且B
1
=B
2
=1T。質(zhì)量均為m=0.1kg,電阻均為R=1Ω的導體棒ab、cd垂直放置在導軌上,開始時給兩導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,同時撤去對兩導體棒的約束力,使ab沿斜面向上以a=1m/s
2
的加速度做勻加速直線運動,cd棒沿斜面向下運動,運動過程中導體棒始終與導軌垂直并接觸良好。已知導軌和cd棒之間的摩擦因數(shù)為0.5,導軌的電阻不計,g=10m/s
2
,sin37°=0.6;cos37°=0.8,求:?
(1)當cd棒向下運動的速度達到最大時,ab棒此時受到的拉力大小和速度大?。?br />(2)當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,平行光滑金屬導軌M
1
N
1
和M
2
N
2
與水平面的夾角為37°,兩導軌間距為L,放置于水平面內(nèi)的n匝圓形金屬線圈半徑為d;導軌M
1
端和M
2
端用導線與圓形線圈相連;質(zhì)量為m的金屬棒CD跨接在兩平行導軌上并與兩導軌垂直。兩平行導軌間CD所在區(qū)域有垂直導軌平面向上的勻強磁場,該磁場磁感應強度大小恒為B
0
,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
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