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2022-2023學(xué)年天津市武清區(qū)楊村一中高三(下)開學(xué)物理試卷
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試題詳情
如圖甲為研究電磁感應(yīng)的實驗裝置示意圖,其中電流傳感器(電阻不計)能將各時刻的電流數(shù)據(jù)實時通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給計算機,經(jīng)計算機處理后在屏幕上同步顯示出I-t圖像。平行且足夠長的光滑金屬軌道的電阻忽略不計,左側(cè)傾斜導(dǎo)軌平面與水平方向夾角θ=37°,與右側(cè)水平導(dǎo)軌平滑連接,軌道上端連接一阻值R=0.5Ω的定值電阻,金屬桿MN的電阻r=0.5Ω,質(zhì)量m=1kg,桿長L=1m跨接在兩導(dǎo)軌上。左側(cè)傾斜導(dǎo)軌區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強磁場;右側(cè)水平導(dǎo)軌區(qū)域也加一垂直軌道平面向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小都為B=1.0T,讓金屬桿MN從圖示位置由靜止釋放,其始終與軌道垂直且接觸良好,金屬棒經(jīng)過傾斜軌道與水平軌道連接處無能量損失,此后計算機屏幕上顯示出金屬桿在傾斜導(dǎo)軌上滑行過程中的I-t圖像,如圖乙所示,g取10m/s
2
,sin37°=0.6,求:
(1)金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上滑行的最大速率;
(2)金屬桿MN在水平導(dǎo)軌上滑行過程中克服安培力做的總功;
(3)根據(jù)計算機上顯示的I—t圖像可知,當t=0.5s時I=2.2A,0~0.5s內(nèi)通過電阻R的電荷量為q=0.8C,求0~0.5s內(nèi)在電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。
【考點】
電磁感應(yīng)過程中的動力學(xué)類問題
;
動能定理的簡單應(yīng)用
;
閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式
;
導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:211
引用:1
難度:0.1
相似題
1.
如圖,一個正方形導(dǎo)線框從高處自由下落,穿過一水平的勻強磁場區(qū)域,已知磁場區(qū)域高度大于2倍線框高度,線框離開磁場過程中的運動情況是( ?。?/h2>
A.若線框勻速進入磁場,則離開磁場過程一定是勻速運動
B.若線框加速進入磁場,則離開磁場過程一定是加速運動
C.若線框加速進入磁場,則離開磁場過程一定是減速運動
D.若線框減速進入磁場,則離開磁場過程一定是減速運動
發(fā)布:2024/10/30 11:30:2
組卷:294
引用:1
難度:0.4
解析
2.
如圖所示,線框用裸導(dǎo)線組成,cd、ef兩邊豎直放置且相互平行,裸導(dǎo)體ab水平放置并可沿cd、ef無摩擦滑動,在螺線管內(nèi)有圖示方向磁場B
1
,若
Δ
B
1
Δ
t
=10T/s增加,而ab所在處為勻強磁場B
2
=2T,螺線管匝數(shù)n=4,螺線管橫截面積S=0.1m
2
.導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=0.02kg,長L=0.1m,整個電路總電阻R=5Ω,試求(g取10m/s
2
):
(1)ab下落時的最大加速度。
(2)ab下落時能達到的最大速度。
發(fā)布:2024/9/27 15:0:1
組卷:994
引用:2
難度:0.5
解析
3.
如圖所示,兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌,固定在同一水平面上,其間距為L=1m,左端通過導(dǎo)線連接一個R=1.5Ω的定值電阻。整個導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度大小B=1T的勻強磁場中,磁場方向豎直向下。質(zhì)量m=0.2kg、長度L=1m、電阻r=0.5Ω的均質(zhì)金屬桿垂直于導(dǎo)軌放置,且與導(dǎo)軌接觸良好,在桿的中點施加一個垂直于金屬桿的水平拉力F,使其由靜止開始運動。金屬桿運動后,拉力F的功率P=8W保持不變,當金屬桿的速度穩(wěn)定后,撤去拉力F。下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.撤去拉力F前,金屬桿穩(wěn)定時的速度為16m/s
B.從撤去拉力F到金屬桿停下的整個過程,通過金屬桿的電荷量為0.8C
C.從撤去拉力F到金屬桿停下的整個過程,金屬桿前進的距離為1.6m
D.從撤去拉力F到金屬桿停下的整個過程,金屬桿上產(chǎn)生的熱量為1.6J
發(fā)布:2024/10/26 9:0:1
組卷:48
引用:2
難度:0.5
解析
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