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2022-2023學年湖南省長沙一中高三(上)月考物理試卷(二)
>
試題詳情
我國新一代航母準備采用全新的電磁阻攔技術使飛機著艦時在電磁阻尼下快速停止?,F(xiàn)將其簡化為如圖所示的橫型(俯視圖),在磁感應強度大小為B的勻強磁場中,兩根平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內,相距為L,電阻不計,軌道端點M,P間接有阻值為R的電阻,一個長度也為L、阻值為r的輕質導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上,與軌道接觸良好。質量為m的飛機水平著艦時鉤住導體棒ab上的絕緣繩的同時關閉動力系統(tǒng),飛機與導體棒瞬間共速,測得此時飛機的加速度大小為a,之后在磁場中一起減速滑行,不計飛機和導體棒ab受到的摩擦阻力和空氣阻力。求:
(1)飛機著艦時的速度大??;
(2)飛機從著艦至停止過程中,導體棒ab中產生的焦耳熱;
(3)飛機從著艦到停止過程中,通過導體棒ab的電量。
【考點】
電磁感應過程中的能量類問題
;
導體平動切割磁感線產生的感應電動勢
;
電磁感應過程中的動力學類問題
;
閉合電路歐姆定律的內容和表達式
.
【答案】
見試題解答內容
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
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發(fā)布:2024/6/28 8:0:9
組卷:90
引用:4
難度:0.4
相似題
1.
如圖所示,光滑的平行金屬導軌固定在絕緣水平面上,導軌處在方向垂直于水平面向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場中,左側導軌間的距離為3L,右側導軌間的距離為L,導體棒a、b垂直放置于導軌之間,且與導軌接觸良好,導體棒a、b的材料相同,電阻相等。導體棒b末被固定且靜止在右側導軌上,使導體棒a以初速度v
0
開始向右運動,直至回路中的感應電流變?yōu)?。已知回路中的感應電流變?yōu)?時,導體棒a仍處于左側導軌上,不計導軌的電阻,導體棒b的質量為m。下列說法正確的是( )
A.通過回路的電荷量是
3
m
v
0
2
BL
B.通過回路的電荷量是
m
v
0
2
BL
C.回路中產生的焦耳熱是
9
4
m
v
2
0
D.回路中產生的焦耳熱是
3
4
m
v
2
0
發(fā)布:2024/11/4 13:0:1
組卷:126
引用:2
難度:0.4
解析
2.
如圖,平行金屬導軌由水平部分和傾斜部分組成,傾斜部分是兩個豎直放置的四分之一光滑圓弧導軌,圓弧半徑為0.4m.水平部分是兩段均足夠長但不等寬的光滑導軌,且CC'=3AA'=1.2m,水平導軌與圓弧導軌在AA′處平滑連接。整個裝置處于范圍足夠大、方向豎直向上的勻強磁場中,磁場區(qū)域遠大于導軌面積,磁感應強度B=10T,兩根完全相同的導體棒MN、PQ的質量均為0.6kg,長度為1.2m,電阻均為3.0Ω。若PQ固定,現(xiàn)給導體棒MN一個大小為2m/s、豎直向下的初速度,同時對其施如外力F,使其恰好沿圓弧導軌從最高點勻速率下滑,導體棒剛到達AA′瞬間,撤去外力F的作用,不計導軌電阻,導體棒MN、PQ與導軌一直接觸良好。重力加速度g=10m/s
2
,π取3,下列判斷正確的是( )
A.導體棒MN從圓弧導軌最高點下滑到AA′的過程中,外力F對MN做的功為2.4J
B.導體棒MN從圓弧導軌最高點下滑到AA′的過程中,MN上產生的焦耳熱為0.6J
C.導體棒MN從圓弧導軌最高點下滑到AA′時,MN兩端點的電壓為6V
D.若MN到達AA′位置時釋放PQ,此時到兩棒運動穩(wěn)定時通過回路的電荷量為0.03C
發(fā)布:2024/11/5 11:30:2
組卷:179
引用:1
難度:0.3
解析
3.
如圖所示,一平行金屬軌道平面與水平面成θ角,兩道軌上端用一電阻R相連,該裝置處于勻強磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上。質量為m的金屬桿ab,從距離地面高度h處靜止釋放,下滑一段距離后達到最大速度v
m
并剛好到達軌道底端。若運動過程中,金屬桿始終保持與導軌垂直且接觸良好,且軌道與金屬桿的電阻均忽略不計,摩擦力恒為f。則從開始下滑到達到最大速度的過程中( ?。?/h2>
A.金屬桿做勻加速直線運動
B.電路產生的焦耳熱等于mgh-
1
2
mv
2
m
-f
h
sinθ
C.金屬桿損失的機械能等于mgh-
1
2
mv
2
m
D.金屬桿所受安培力的沖量大小為mv
m
發(fā)布:2024/11/6 2:30:4
組卷:187
引用:2
難度:0.5
解析
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