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2022-2023學(xué)年北京市101中學(xué)高二(上)期末物理試卷
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試題詳情
如圖甲所示,寬度為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上?,F(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN放置在金屬導(dǎo)軌上,長(zhǎng)度與金屬導(dǎo)軌寬度相等,金屬棒MN在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌電阻。
(1)若金屬棒MN在水平向右的恒力F(已知)作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng):
a.描述金屬棒MN的運(yùn)動(dòng)情況,請(qǐng)從速度、加速度兩個(gè)角度進(jìn)行分析;
b.求金屬棒所能達(dá)到的最大速度v
m
。
(2)若t=0時(shí)對(duì)原靜止的金屬棒MN施加一水平向右外力F(未知),使金屬棒MN做加速度大小為a(已知)的勻加速直線運(yùn)動(dòng):
a.請(qǐng)推導(dǎo)金屬棒MN加速過(guò)程中外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式,并在圖乙中畫出F-t的示意圖;
b.經(jīng)過(guò)時(shí)間t
0
后撤掉外力,求之后金屬棒MN前進(jìn)的距離x。
【考點(diǎn)】
電磁感應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)類問(wèn)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:132
引用:1
難度:0.3
相似題
1.
如圖,一個(gè)正方形導(dǎo)線框從高處自由下落,穿過(guò)一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,已知磁場(chǎng)區(qū)域高度大于2倍線框高度,線框離開磁場(chǎng)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況是( )
A.若線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng),則離開磁場(chǎng)過(guò)程一定是勻速運(yùn)動(dòng)
B.若線框加速進(jìn)入磁場(chǎng),則離開磁場(chǎng)過(guò)程一定是加速運(yùn)動(dòng)
C.若線框加速進(jìn)入磁場(chǎng),則離開磁場(chǎng)過(guò)程一定是減速運(yùn)動(dòng)
D.若線框減速進(jìn)入磁場(chǎng),則離開磁場(chǎng)過(guò)程一定是減速運(yùn)動(dòng)
發(fā)布:2024/10/30 11:30:2
組卷:295
引用:1
難度:0.4
解析
2.
如圖,足夠長(zhǎng)的磁鐵在空隙產(chǎn)生一個(gè)徑向輻射狀磁場(chǎng),一個(gè)圓形細(xì)金屬環(huán)與磁鐵中心圓柱同軸,由靜止開始下落,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,速度達(dá)最大值v,此過(guò)程中環(huán)面始終水平。已知金屬環(huán)質(zhì)量為m、半徑為r、電阻為R,金屬環(huán)下落過(guò)程中所經(jīng)過(guò)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力,則( ?。?/h2>
A.在俯視圖中,環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?/label>
B.環(huán)中最大的感應(yīng)電流大小為
mgv
R
C.環(huán)下落過(guò)程中所受重力的沖量等于其動(dòng)量變化
D.t時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬環(huán)橫截面的電荷量為
2
πr
B
vt
R
發(fā)布:2024/11/3 16:0:2
組卷:324
引用:1
難度:0.6
解析
3.
2022年6月17日,我國(guó)第三艘航母福建艦正式下水,如圖甲所示,福建艦配備了目前世界上最先進(jìn)的電磁彈射系統(tǒng)。電磁彈射系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方案有多種,并且十分復(fù)雜。一種簡(jiǎn)化的物理模型如圖乙所示,電源和一對(duì)足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌M、N分別通過(guò)單刀雙擲開關(guān)K與電容器相連。電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻不計(jì)。兩條足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌相距L=0.2m且水平放置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面且豎直向下,電容器的電容C=10F?,F(xiàn)將一質(zhì)量為m=0.1kg,電阻R=1Ω的金屬滑塊垂直放置于導(dǎo)軌的滑槽內(nèi),分別與兩導(dǎo)軌良好接觸。將開關(guān)K置于a讓電容器充電,充電結(jié)束后,再將K置于b,金屬滑塊會(huì)在電磁力的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)。不計(jì)導(dǎo)軌和電路其他部分的電阻,不計(jì)電容器充、放電過(guò)程中電磁輻射和導(dǎo)軌產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)滑塊的作用,忽略金屬滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的一切摩擦阻力。下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
A.開關(guān)K置于b后,金屬塊先做加速運(yùn)動(dòng)、后做減速運(yùn)動(dòng)
B.開關(guān)K置于b的瞬間,金屬滑塊的加速度大小為6m/s
2
C.開關(guān)K置于b后,金屬滑塊獲得的最大速度大小為30m/s
D.開關(guān)K置于b后,電容器最終帶電量為零
發(fā)布:2024/11/5 1:0:1
組卷:132
引用:1
難度:0.4
解析
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