當前位置： 2022年廣東省惠州市博羅中學高考物理考前沖刺模擬試卷> 試題詳情

如圖所示，圓心為O，半徑為r=0.4m的金屬圓形軌道固定在水平面內，長度為r=0.4m的直導體棒OA置于圓導軌上面，金屬圓形軌道內存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度的大小為B=2T。直導體棒O端和圓軌道分別引出導線與電阻R₁、R₂和電容器相連。導體棒在外力作用下以O點為圓心做角速度ω=20rad/s順時針勻速轉動，已知導體棒的電阻R₀=0.2Ω，R₁=1Ω，R₂=2Ω，電容器板長L=1m,板間距d=0.5m,不計金屬圓形導軌電阻，求
（1）流過電阻R₂的電流大小和方向；
（2）若在電容器上板左邊緣水平射入比荷
q
m
=1×10⁸C/kg的粒子，粒子恰能到達下板右邊緣，則射入粒子的速度為多大。（不計粒子的重力）

【考點】導體平動切割磁感線產生的感應電動勢；右手定則；閉合電路歐姆定律的內容和表達式；從能量轉化與守恒的角度解決電場中的問題．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：198引用：4難度：0.7

相似題

1．我國成功建造了世界首個將電磁推動和磁懸浮兩者結合的高速實驗設施—“電磁撬”，它能夠將噸級或以上的物體加速到1030km/h。如圖，兩根金屬導軌ab和a₁b₁，固定在同一水平面內且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的N極位于兩導軌的正上方，S極位于兩導軌的正下方，一金屬棒置于導軌上且與兩導軌垂直。不計金屬導軌的電阻和摩擦?，F保持其它量不變，僅做以下改變，接通電源后，導體棒在軌道上運動的加速度將增大的是（　　）

A．將電磁鐵磁性增強

B．滑動變阻器滑片向右滑動

C．換一根材料、橫截面積均相同但較短點的導體棒

D．換一根材料、長度均相同但橫截面積較大的導體棒

發(fā)布：2024/11/4 18:0:2組卷：44引用：2難度：0.5

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2．如圖所示，傾角為α=30°的粗糙導軌處于磁感應強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向上，導軌間距L=1m,上端所接電阻R=2Ω。一金屬棒在沿導軌向下的拉力F作用下由靜上升開始運動，已知金屬棒的質量為1kg、阻值為2Ω，其速度大小隨位移的變化規(guī)律為v=2x,金屬棒與導軌間動摩擦因數μ=
3
2
，導軌電阻不計，重力加速度g取10m/s²。則金屬棒從開始運動到速度大小為2m/s的過程中（　?。?。
A．通過電阻R的電荷量q=0.5C
B．金屬棒的速度大小為2m/s時，安培力瞬時功率的大小為2W
C．系統產生的焦耳熱Q=1J
D．拉力F做的功W=5.5J
發(fā)布：2024/11/4 16:30:9組卷：53難度：0.5
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3．如圖，水平桌面上固定兩根距離d=1m,不計電阻的足夠長的平行金屬導軌。A、B、C、D、E、F為導軌上6個不同的位置，ABFE區(qū)域（含邊界）有垂直紙面向里大小B=1T的勻強磁場。導體棒l₁的質量m=0.5kg,電阻R=0.2Ω，垂直導軌放置，EF處有一固定的與l₁相同導體棒l₂。導體棒與導軌垂直且接觸良好，在C、D兩位置有固定彈性立柱C和D，導體棒與立柱發(fā)生彈性碰撞時，速度立即變?yōu)榕c碰前速度等大反向。l₁在恒定外力F作用下從AB邊左端距AB邊0.25m處由靜止開始向右運動，進入磁場后恰能做勻速直線運動。l₁運動至CD處，與立柱發(fā)生碰撞時立即撤去外力，同時撤去對l₂的固定。當l₁再次運動至AB處時，l₁與l₂達到共速，l₂恰好到達CD處，并與立柱相碰。已知導軌AE、BF段光滑，其余段粗糙，l₁與粗糙部分間動摩擦因數為μ，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。F=5N，CE=0.3m取g=10m/s²。則下列說法正確的是（　?。?br />
A．l₁與導軌間的動摩擦因數μ=0.2
B．C、D分別為AE、BF的中點
C．l₁由CD運動到AB的過程中產生焦耳熱量0.25J
D．l₂最終將離開磁場，在EF右側滑動一段距離
發(fā)布：2024/11/3 12:0:2組卷：167引用：2難度：0.3
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