當(dāng)前位置： 2021年浙江省寧波市鎮(zhèn)海中學(xué)高考物理適應(yīng)性試卷（5月份）> 試題詳情

如圖所示為某興趣小組做電磁驅(qū)動和電磁阻尼實驗的示意圖。分界線PQ將水平面分成左右兩部分，左側(cè)平面粗糙，右側(cè)平面光滑。左側(cè)的驅(qū)動磁場為方向垂直平面、等間隔交替分布的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B=1.0T，每個磁場寬度均為L；右側(cè)較遠處的阻尼磁場為寬度也為L、方向垂直平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B₀=
24
13
T。兩個完全相同的剛性正方形金屬線框abcd和的efgh的邊長也均為L，已知線框單位長度的質(zhì)量為m₀=1.0kg,單位長度的電阻為r₀=1.0Ω/m,線框與PQ左側(cè)粗糙平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25?，F(xiàn)使驅(qū)動磁場以穩(wěn)定速度v₀=12m/s向右運動，線框abcd由靜止開始運動，經(jīng)過一段時間后線框做勻速運動，當(dāng)ab邊勻速運動到分界線時立即撤去驅(qū)動磁場，接著線框abcd繼續(xù)運動越過分界線，并與靜止線框efgh發(fā)生正碰，碰后ab邊和gh邊粘在一起，組成“”型線框后向右運動進入阻尼磁場。設(shè)整個過程中線框的ab邊和ef邊始終與分界線平行，ab邊和gh邊碰后接觸良好，重力加速度g=10m/s²。
（1）求線框abcd剛開始運動時加速度的大小；
（2）求線框abcd在驅(qū)動磁場中勻速運動時的速度大小；
（3）設(shè)線框cd邊在越過PQ分界線后速度為v（已知）要使“”線框整體不穿出阻尼磁場，求L的數(shù)值需要滿足的條件。（結(jié)果用v表示）

【考點】導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式；電磁感應(yīng)過程中的能量類問題．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：169引用：2難度：0.2

相似題

1．如圖所示，兩光滑平行長直導(dǎo)軌水平放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直，已知金屬棒MN能沿導(dǎo)軌自由滑動，導(dǎo)軌一端跨接一個定值電阻R，金屬棒與導(dǎo)軌電阻不計。金屬棒在恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌向右運動，在以后過程中，金屬棒速度v、加速度a、感應(yīng)電動勢E以及通過電阻R的電荷量q隨時間t變化圖線正確的是（　　）
A． B． C． D．
發(fā)布：2024/11/11 21:0:1組卷：183引用：2難度：0.5
解析
2．某空間中存在一個有豎直邊界的水平方向勻強磁場區(qū)域，現(xiàn)將一個等腰梯形閉合導(dǎo)線圈，從圖示位置垂直于磁場方向勻速拉過這個區(qū)域，尺寸如圖所示，下圖中能正確反映該過程線圈中感應(yīng)電流隨時間變化的圖象是（　　）
A． B． C． D．
發(fā)布：2024/11/12 0:30:3組卷：249引用：12難度：0.9
解析
3．如圖所示，兩導(dǎo)電性良好的光滑平行導(dǎo)軌傾斜放置，與水平面夾角為30°，軌道間距為L。導(dǎo)軌中段長為2L的矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直于軌道面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。相距為
1
2
L的金屬棒a和b靜止放在傾斜導(dǎo)軌上，兩金屬棒由絕緣輕桿連接，a與磁場上邊界的距離為d。由靜止釋放ab,當(dāng)a進入磁場后恰好做勻速運動，b棒離開磁場時速度為v。兩個金屬棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R=
B
2
L
2
g
L
2
2
mg
，重力加速度為g,運動過程中兩金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計其他電阻和摩擦阻力。下列說法中正確的是（　?。?/h2>
A．d=
L
2
B．當(dāng)a棒剛離開磁場時a棒的加速度大小為
g
4
C．a(chǎn)b整體進入磁場的過程中通過a棒的電荷量為
m
2
B
2
L
g
D．a(chǎn)、b離開磁場所用時間為
2
v
g
-
3
2
2
L
g
發(fā)布：2024/11/13 4:30:1組卷：137引用：4難度：0.4
解析

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