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2023年河北省邯鄲市高考物理二模試卷
>
試題詳情
如圖所示,無限長且相距L=0.5m的光滑平行導(dǎo)軌固定在水平地面上,整個(gè)空間存在著與導(dǎo)軌平面相垂直且豎直向上的勻強(qiáng)磁場。導(dǎo)軌上放有導(dǎo)體棒a、b,導(dǎo)體棒a固定,導(dǎo)體棒b通過光滑定滑輪用輕繩連接物體A。已知導(dǎo)體棒a、b、物體A的質(zhì)量均為m=0.2kg,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,初始時(shí)系統(tǒng)在外力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將物體A豎直向上移動(dòng)h=1.8m后靜止釋放。已知a、b棒電阻相等,均為0.75Ω。其他電阻不計(jì),重力加速度g取10m/s
2
。
(1)求導(dǎo)體棒b的最大速度大小。
(2)若從繩繃緊到導(dǎo)體棒b速度最大時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為4.8s,求導(dǎo)體棒b向右移動(dòng)的距離。
(3)若在導(dǎo)體棒b速度最大時(shí),剪斷輕繩,同時(shí)解除導(dǎo)體棒a的固定,當(dāng)a、b棒穩(wěn)定時(shí)再在a的左側(cè)釋放一個(gè)與a、b相同的導(dǎo)體棒c,從剪斷輕繩到導(dǎo)體棒a、b、c穩(wěn)定時(shí),求導(dǎo)體棒b上產(chǎn)生的總焦耳熱。
【考點(diǎn)】
電磁感應(yīng)過程中的能量類問題
;
動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題
;
電磁感應(yīng)過程中的動(dòng)力學(xué)類問題
;
導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢
;
機(jī)械能守恒定律的簡單應(yīng)用
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:78
引用:1
難度:0.3
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(qiáng)磁場。一個(gè)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(jìn)入磁場和剛穿出磁場時(shí)的速度相等,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則( ?。?
A.線圈進(jìn),出磁場過程中感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向
B.線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場時(shí)的加速度最小
C.線圈在進(jìn)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(jìn)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:190
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(dǎo)軌間距L=1m,在水平虛線的上方導(dǎo)軌光滑,且有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場B
1
,水平虛線下方導(dǎo)軌粗糙,且有平行于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)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(dǎo)體棒ab、cd垂直放置在導(dǎo)軌上,開始時(shí)給兩導(dǎo)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(shí)撤去對(duì)兩導(dǎo)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(yùn)動(dòng),cd棒沿斜面向下運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知導(dǎo)軌和cd棒之間的摩擦因數(shù)為0.5,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),g=10m/s
2
,sin37°=0.6;cos37°=0.8,求:?
(1)當(dāng)cd棒向下運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大時(shí),ab棒此時(shí)受到的拉力大小和速度大??;
(2)當(dāng)回路中的瞬時(shí)電功率為2W時(shí),在此過程中,通過ab棒橫截面的電量;
(3)已知當(dāng)cd棒速度最大時(shí),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,光滑絕緣水平面上一正方形線圈以某初速度滑過一有界勻強(qiáng)磁場。磁場寬度大于線圈寬度。線圈滑入和滑出磁場的過程中,通過線圈橫截面的電量分別為q
1
和q
2
,產(chǎn)生的焦耳熱分別為Q
1
和Q
2
。則q
1
q
2
,Q
1
Q
2
(均選填“<”、“=”或“>”)。
發(fā)布:2024/10/27 6:30:5
組卷:120
引用:4
難度:0.5
解析
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