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當(dāng)前位置： 2020年天津市南開區(qū)翔宇學(xué)校高考物理模擬試卷（八）> 試題詳情

如圖所示，兩平行光滑不計(jì)電阻的金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌上端接一阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為d。矩形區(qū)域abdc內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab、cd之間的距離為L(zhǎng)．在cd下方有一導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌垂直，與cd之間的距離為H，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m,電阻為r。給導(dǎo)體棒一豎直向上的恒力，導(dǎo)體棒在恒力F作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后做減速運(yùn)動(dòng)。若導(dǎo)體棒到達(dá)ab處的速度為v₀，重力加速度大小為g。求：
（1）導(dǎo)體棒到達(dá)cd處時(shí)速度的大??；
（2）導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大?。?br />（3）導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量和電阻R產(chǎn)生的熱量。

【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)；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)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：627引用：7難度：0.5

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(guò)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(lè)園中過(guò)山車的進(jìn)站安全，過(guò)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(guò)山車的底部。過(guò)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v₁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v₂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(guò)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(shuō)法正確（　?。?/div>

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nBLv₁

C．線框剛出磁場(chǎng)時(shí)，通過(guò)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

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v₀無(wú)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(guò)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??；
（3）求火車減速過(guò)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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