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高中物理

小學(xué): 數(shù)學(xué); 語(yǔ)文; 英語(yǔ); 奧數(shù); 科學(xué); 道德與法治

初中: 數(shù)學(xué); 物理; 化學(xué); 生物; 地理; 語(yǔ)文; 英語(yǔ); 道德與法治; 歷史; 科學(xué); 信息技術(shù)

高中: 數(shù)學(xué); 物理; 化學(xué); 生物; 地理; 語(yǔ)文; 英語(yǔ); 政治; 歷史; 信息; 通用

中職: 數(shù)學(xué); 語(yǔ)文; 英語(yǔ)

當(dāng)前位置：新人教版高二（上）高考題單元試卷：第3章電磁感應(yīng)（02）> 試題詳情

如圖，水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌，其MN、PQ邊的電阻不計(jì)，MP邊的電阻阻值R=1.5Ω，MN與MP的夾角為135°，PQ與MP垂直，MP邊長(zhǎng)度小于1m。將質(zhì)量m=2kg,電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)線上，并與MP平行，棒與MN、PQ交點(diǎn)G、H間的距離L=4m,空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T．在外力作用下，棒由GH處以一定的初速度向左做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)回路中的電流強(qiáng)度始終與初始時(shí)的電流強(qiáng)度相等。
（1）若初速度v₁=3m/s,求棒在GH處所受的安培力大小F_A。
（2）若初速度v₂=1.5m/s,求棒向左移動(dòng)距離2m到達(dá)EF所需的時(shí)間Δt。
（3）在棒由GH處向左移動(dòng)2m到達(dá)EF處的過程中，拉力做功W=7J，求初速度v₃。

【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過程中的能量類問題；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．

【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：888引用：18難度：0.1

相似題

1．如圖所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌處在方向垂直于水平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左側(cè)導(dǎo)軌間的距離為3L，右側(cè)導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，導(dǎo)體棒a、b垂直放置于導(dǎo)軌之間，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒a、b的材料相同，電阻相等。導(dǎo)體棒b末被固定且靜止在右側(cè)導(dǎo)軌上，使導(dǎo)體棒a以初速度v₀ 開始向右運(yùn)動(dòng)，直至回路中的感應(yīng)電流變?yōu)?。已知回路中的感應(yīng)電流變?yōu)?時(shí)，導(dǎo)體棒a仍處于左側(cè)導(dǎo)軌上，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m。下列說法正確的是（　?。?/h2>
A．通過回路的電荷量是
3
m
v
0
2
BL
B．通過回路的電荷量是
m
v
0
2
BL
C．回路中產(chǎn)生的焦耳熱是
9
4
m
v
2
0
D．回路中產(chǎn)生的焦耳熱是
3
4
m
v
2
0
發(fā)布：2024/11/4 13:0:1組卷：126引用：2難度：0.4
解析

2．我國(guó)新一代航母阻攔系統(tǒng)采用了電磁阻攔技術(shù)，其工作原理如圖（b）所示。固定在水平甲板面內(nèi)的“U”型金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，MN、PQ平行且相距l(xiāng)。一質(zhì)量為m、阻值為R的導(dǎo)體棒ab垂直擱置在兩導(dǎo)軌之間，且與導(dǎo)軌接觸良好。質(zhì)量為M的飛機(jī)著艦時(shí)，迅速鉤住導(dǎo)體棒ab上的絕緣繩，同時(shí)關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)并立即與導(dǎo)體棒ab獲得相對(duì)航母的共同速度v₀。飛機(jī)和導(dǎo)體棒一起減速滑行距離x后停下。除安培力外，兩者一起運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力恒為f,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，絕緣繩的質(zhì)量不計(jì)。則從飛機(jī)與導(dǎo)體棒共速到停下來的過程中，下列說法正確的是（　　）

A．導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱

1

2

（

M

+

m

）

v

2

0

-

fx

B．飛機(jī)與導(dǎo)體棒共速時(shí)，ab兩端的電壓為Blv₀

C．通過導(dǎo)體棒某橫截面的電荷量為

B

lx

R

D．所經(jīng)的時(shí)間為

（

M

+

m

）

v

0

f

-

B

2

lx

R

f

發(fā)布：2024/11/4 5:30:3組卷：73引用：3難度：0.5

3．如圖所示，間距L=0.5m的光滑U形金屬導(dǎo)軌固定在絕緣斜面上，斜面傾角θ=37°。區(qū)域Ⅰ、Ⅱ分別以PQ、MN為邊界，均存在垂直于斜面向上的磁場(chǎng)，Ⅰ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度從0開始隨時(shí)間均勻增加，Ⅱ區(qū)中為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B₂=0.5T，PQ與MN之間為無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域。質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=2Ω的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置，從兩磁場(chǎng)之間的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域由靜止釋放，經(jīng)過t=2s進(jìn)入Ⅱ區(qū)恰好勻速下滑。運(yùn)動(dòng)中棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6。則下列說法正確的是（　?。?/h2>

A．進(jìn)入Ⅱ區(qū)后，導(dǎo)體棒中的電流I=2.4A

B．無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域的面積至少為12m²

C．前2s導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱Q=3.24J

D．若Ⅰ區(qū)磁場(chǎng)面積為2m²，則Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的表達(dá)式為B=0.9t（T）

發(fā)布：2024/11/4 4:0:1組卷：93引用：2難度：0.3

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