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2023年天津市新華中學高考物理模擬試卷(七)
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試題詳情
如圖所示為橫截面為一等腰三角形的斜面體,斜面傾角均為30°,兩根足夠長的平行金屬導軌固定在斜面上,導軌電阻不計,間距L=0.4m,兩導軌所處的斜面空間存在磁感應強度大小為B=0.5T,方向垂直于斜面向上的磁場。在右邊斜面軌道上放置一根質量m
1
=0.1kg、電阻R
1
=0.1Ω的金屬棒ab,ab剛好不下滑。然后,在左邊軌道上放置一根質量m
2
=0.4kg、電阻R
2
=0.1Ω的光滑導體棒cd,并讓cd棒由靜止開始下滑,cd在滑動過程中始終處于磁場中,ab、cd棒始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸,g取10m/s
2
。求:
(1)ab棒剛要向上滑動時,cd棒的速度v多大;
(2)從cd棒開始下滑到ab棒剛要向上滑動的過程中,cd棒滑動的距離x=3.8m,此過程中cd棒上產(chǎn)生的熱量是多少;
(3)cd棒從靜止開始運動到x=3.8m所用的時間。
【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(chǎn)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(nèi)容和表達式
.
【答案】
見試題解答內(nèi)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(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
組卷:187
引用:3
難度:0.3
相似題
1.
如圖所示,間距為L、足夠長的光滑平行金屬導軌的傾角為θ=30°,底端接一阻值為R的電阻,質量為m的金屬棒通過跨過輕質定滑輪的細線與質量為4m的重物相連,滑輪左側細線與導軌平行,金屬棒的電阻為
r
=
1
7
R
,長度為L,金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好,整個裝置處于垂直導軌平面向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中,現(xiàn)將重物由靜止釋放,重物下落高度h時達到最大速度,已知重力加速度為g,導軌電阻均不計,則重物從釋放到達到最大速度的過程中,下列說法正確的是( )
A.通過電阻R的電量為
7
BL
h
8
R
B.金屬棒受到的安培力的沖量大小為
7
B
2
L
2
h
48
R
C.金屬棒克服安培力做的功為
1
2
m
(
7
gh
-
80
m
2
g
2
R
2
B
4
L
4
)
D.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為
1
2
m
(
7
gh
8
-
10
m
2
g
2
R
2
B
4
L
4
)
發(fā)布:2024/11/7 2:0:2
組卷:144
引用:1
難度:0.5
解析
2.
如圖所示,質量為3m的重物與一質量為m的導線框用一根絕緣細線連接起來,掛在兩個高度相同的定滑輪上,已知導線框電阻為R,橫邊邊長為L。有一垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,磁場上下邊界的距離、導線框豎直邊長均為h。初始時刻,磁場的下邊緣和導線框上邊緣的高度差為2h,將重物從靜止開始釋放,導線框加速進入磁場,穿出磁場前已經(jīng)做勻速直線運動,滑輪質量、摩擦阻力均不計,重力加速度為g。則下列說法中正確的是( ?。?/h2>
A.導線框進入磁場時的速度為
gh
B.導線框進入磁場后,若某一時刻的速度為v,則加速度為a=
1
2
g-
B
2
L
2
v
4
m
R
C.導線框穿出磁場時的速度為
mg
R
B
2
L
2
D.導線框通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q=5mgh-
8
m
3
g
2
R
2
B
4
L
4
發(fā)布:2024/11/7 15:0:1
組卷:318
引用:2
難度:0.7
解析
3.
如圖甲所示,金屬細圓環(huán)固定,圓環(huán)的左半部分處于隨時間均勻變化的勻強磁場中。該圓環(huán)電阻為R、半徑為r,從t=0時刻開始,該圓環(huán)所受安培力大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,則磁感應強度的變化率為( ?。?/h2>
A.
F
1
R
2
π
2
r
3
t
1
B.
F
1
R
π
2
r
3
t
1
C.
F
1
R
2
π
r
3
t
1
D.
F
1
R
π
r
3
t
1
發(fā)布:2024/11/7 13:30:3
組卷:187
引用:1
難度:0.4
解析
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