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2021年浙江省溫州市普通高校選考物理適應(yīng)性試卷(3月份)
>
試題詳情
如圖甲所示,傾角為30°的光滑斜面固定在粗糙程度較大的水平地面上,斜面底部MNPQ區(qū)域內(nèi)及PQ右側(cè)區(qū)域分布著豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,邊界MN、PQ間的距離為L(zhǎng),PQ為斜面最低處。將質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形勻質(zhì)金屬框abcd(表面涂有絕緣漆)從cd邊距MN邊界的距離為L(zhǎng)處?kù)o止釋放,當(dāng)cd邊到達(dá)PQ處時(shí)剛好速度為零,接著用外力使框做“翻跟頭”運(yùn)動(dòng),即框以cd邊為軸順時(shí)針翻轉(zhuǎn)150°,然后以ab邊為軸順時(shí)針翻轉(zhuǎn)180°,再以cd邊為軸順時(shí)針翻轉(zhuǎn)180°,…,如此不斷重復(fù),每轉(zhuǎn)到豎直和水平時(shí)位置記為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、……翻轉(zhuǎn)過程中,金屬框不打滑,并保持角速度大小恒為ω,空氣阻力不計(jì),重力加速度為g,以位置Ⅰ作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)即t=0。
(1)求金屬框進(jìn)入MNPQ區(qū)域的過程中,流過ab邊的電量;
(2)寫出金屬框從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過程中,a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差U
ab
隨時(shí)間變化的函數(shù)式;
(3)求金屬框從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過程中,外力對(duì)框做的功;
(4)在圖示坐標(biāo)系內(nèi)畫出金屬框從位置Ⅰ到位置V的過程中,電勢(shì)差U
ab
隨時(shí)間變化的函數(shù)圖象(標(biāo)出相應(yīng)的縱橫坐標(biāo))。
【考點(diǎn)】
導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
;
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
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
組卷:106
引用:1
難度:0.4
相似題
1.
如圖所示,同一水平面上的兩平行導(dǎo)軌,左端用導(dǎo)線接入阻值為R的電阻,導(dǎo)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(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;在圓形磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè),有一電阻為r的直導(dǎo)體棒PQ,垂直導(dǎo)軌放置且剛好與圓形區(qū)域相切,導(dǎo)體棒PQ的長(zhǎng)度與導(dǎo)軌間距相等,導(dǎo)線和導(dǎo)軌電阻不計(jì)?,F(xiàn)使導(dǎo)體棒PQ沿導(dǎo)軌方向向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒PQ與兩導(dǎo)軌始終接觸良好。求:
(1)導(dǎo)體棒PQ中的電流方向和流過的最大電流;
(2)經(jīng)時(shí)間t導(dǎo)體棒PQ運(yùn)動(dòng)到如圖所示虛線位置時(shí),導(dǎo)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
2.
為保證游樂園中過山車的進(jìn)站安全,過山車安裝了磁力剎車裝置。磁性很強(qiáng)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(tái)前的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化模型如圖所示。線框abcd沿斜面加速下滑后,bc邊以速度v
1
進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,此時(shí)線框開始減速,bc邊出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),線框恰好以速度v
2
做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、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(chǎng)區(qū)域上下邊界間的距離為L(zhǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)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( ?。?/h2>
A.線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),感應(yīng)電流的方向是a→b→c→d→a
B.線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),bc邊兩端的電壓為nBLv
1
C.線框剛出磁場(chǎng)時(shí),通過線框的電流大小為
BL
v
2
R
D.線框所受的摩擦阻力為
mgsinθ
-
n
2
B
2
L
2
v
2
R
發(fā)布:2024/10/9 4:0:1
組卷:114
引用:2
難度:0.7
解析
3.
如圖所示為某科研小組設(shè)計(jì)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(dǎo)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(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在火車運(yùn)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(gè)線圈的電阻都為R,長(zhǎng)度和間隔均為d,寬度為l。設(shè)火車以初速度v
0
無動(dòng)力滑行進(jìn)入減速區(qū)域,經(jīng)時(shí)間t停止運(yùn)動(dòng),超導(dǎo)線圈的長(zhǎng)和寬也分別為d和l,火車整體的質(zhì)量為m,運(yùn)動(dòng)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(dǎo)線圈剛進(jìn)入第一個(gè)金屬線圈時(shí),金屬線圈中的感應(yīng)電流方向;
(2)求火車剛進(jìn)入減速區(qū)域時(shí)加速度a的大小;
(3)求火車減速過程中所經(jīng)歷的矩形線圈個(gè)數(shù)N。
發(fā)布:2024/10/21 2:0:1
組卷:35
引用:1
難度:0.4
解析
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