當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年重慶八中高二（上）期末物理試卷> 試題詳情

有人設(shè)計(jì)了一種可測(cè)速的跑步機(jī)，測(cè)速原理如圖所示，該機(jī)底面固定有間距為L、長度為d的平行金屬電極。電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且接有電壓表和阻值為R的電阻。絕緣橡膠帶上鍍有間距為d的平行細(xì)金屬條，金屬條電阻為0.5R，磁場中始終僅有一根金屬條，且與電極接觸良好，不計(jì)金屬電極和其余導(dǎo)線的電阻，若橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)，電壓表讀數(shù)為U，求：
（1）橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率；
（2）一根金屬條經(jīng)過磁場區(qū)域安培力做的功；
（3）若從某根金屬條剛進(jìn)入磁場區(qū)域開始計(jì)時(shí)，一段時(shí)間R上產(chǎn)生熱量
Q
=
6
BUL
d
R
，則一共有幾根金屬條通過磁場區(qū)域？

【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)；安培力的計(jì)算公式及簡單應(yīng)用；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(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：47引用：2難度：0.4

相似題

1．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。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，長度和間隔均為d,寬度為l。設(shè)火車以初速度v₀無動(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)線圈的長和寬也分別為d和l,火車整體的質(zhì)量為m,運(yùn)動(dòng)過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的大小；
（3）求火車減速過程中所經(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
2．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，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；在圓形磁場區(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的長度與導(dǎo)軌間距相等，導(dǎo)線和導(dǎo)軌電阻不計(jì)。現(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

3．為保證游樂園中過山車的進(jìn)站安全，過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山車的底部。過山車返回站臺(tái)前的運(yùn)動(dòng)簡化模型如圖所示。線框abcd沿斜面加速下滑后，bc邊以速度v₁進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，此時(shí)線框開始減速，bc邊出磁場區(qū)域時(shí)，線框恰好以速度v₂做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知線框邊長為L、匝數(shù)為n、總電阻為R，斜面與水平面的夾角為θ，過山車的總質(zhì)量為m,所受摩擦阻力的大小恒定，磁場區(qū)域上下邊界間的距離為L，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。則下列說法正確（　　）

A．線框剛進(jìn)入磁場時(shí)，感應(yīng)電流的方向是a→b→c→d→a

B．線框剛進(jìn)入磁場時(shí)，bc邊兩端的電壓為nBLv₁

C．線框剛出磁場時(shí)，通過線框的電流大小為

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

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