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2021年天津市普通高中高考物理模擬試卷(一)
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試題詳情
嫦娥五號成功實現(xiàn)月球著陸和返回,鼓舞人心。小明知道月球上沒有空氣,無法靠降落傘減速降落,于是設計了一種新型著陸裝置。如圖所示,該裝置由船艙、間距為l的平行導軌、產(chǎn)生垂直船艙導軌平面的磁感應強度大小為B的勻強磁場的磁體和“∧”型剛性線框組成,“∧”型線框ab邊可沿導軌滑動并接觸良好。船艙、導軌和磁體固定在一起,總質量為m
1
。整個裝置豎直著陸到月球表面前瞬間的速度大小為v
0
,接觸月球表面后線框速度立即變?yōu)榱?。?jīng)過減速,在導軌下方緩沖彈簧接觸月球表面前船艙已可視為勻速。已知船艙電阻為3r;“∧”型線框的質量為m
2
,其7條邊的邊長均為l,電阻均為r;月球表面的重力加速度為
g
6
。整個運動過程中只有ab邊在磁場中,線框與月球表面絕緣,不計導軌電阻和摩擦阻力。
(1)求著陸裝置接觸到月球表面后瞬間線框ab邊產(chǎn)生的電動勢E
0
;
(2)通過畫等效電路圖,求著陸裝置接觸到月球表面后瞬間流過“∧”型線框ab邊的電流I
0
;
(3)求船艙勻速運動時的速度大小v;
(4)同桌小張認為在磁場上方、兩導軌之間連接一個電容為C的電容器,在著陸減速過程中還可以回收部分能量,在其他條件均不變的情況下,求船艙勻速運動時的速度大小v′和此時電容器所帶電荷量q。
【考點】
電磁感應過程中的電路類問題
;
含容電路的動態(tài)分析
.
【答案】
見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
組卷:158
引用:4
難度:0.4
相似題
1.
如圖甲所示,兩足夠長的光滑平行導軌固定在水平面內,處于磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中,導軌間距為L,一端連接阻值為R的電阻。一金屬棒垂直導軌放置,質量為m,接入電路的電阻為r。在金屬棒中點對棒施加一個水平向右、平行于導軌的拉力,棒與導軌始終接觸良好,導軌電阻不計,金屬棒在水平拉力作用下,速度v隨時間t按余弦規(guī)律變化,如圖乙所示,取水平向右為正方向,重力加速度為g。在t=0到
t
=
T
4
的過程中,求:
(1)拉力做的功;
(2)拉力沖量的大小。
發(fā)布:2024/8/16 7:0:3
組卷:20
引用:2
難度:0.5
解析
2.
如圖所示,固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內存在方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。長為l的水平金屬棒,一端固定在豎直導電轉軸OO'上,隨軸以角速度ω勻速轉動,轉動時棒與圓環(huán)接觸良好,在圓環(huán)的A點和電刷間接有阻值為R的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器,有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止狀態(tài)。已知重力加速度為g,不計其他電阻和摩擦,下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.棒產(chǎn)生的電動勢為
1
2
B
ω
l
2
B.微粒的電荷量與質量之比為
gd
B
ω
r
2
C.電阻消耗的電功率為
(
B
ω
r
2
)
2
4
R
D.電容器所帶的電荷量為BCωr
2
發(fā)布:2024/8/4 8:0:9
組卷:165
引用:3
難度:0.5
解析
3.
如圖所示,傾角θ=30°的兩平行光滑導軌間距L=1.0m,兩導軌間有一電阻R=8.0Ω,軌道處在垂直導軌平面向上的勻強磁場中?,F(xiàn)有質量m=0.5kg電阻r=2.0Ω的金屬棒ad垂直放置在導軌上,當金屬棒從離地h≥3.0m的不同高度處由靜止釋放時金屬棒滑到導軌底端時的速度均為2m/s。若導軌電阻不計,金屬棒運動中與導軌接觸良好,取重力加速度g=10m/s
2
(1)求勻強磁場的磁感應強度;
(2)若金屬棒在導軌上距地面高于3.0m的某處由靜止釋放,下滑到底端的過程中,電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為24J,求此過程中流過電阻R的電荷量。
發(fā)布:2024/8/27 3:0:8
組卷:201
引用:2
難度:0.4
解析
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