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2023年河北省邯鄲市高考物理二模試卷
>
試題詳情
如圖所示,無限長且相距L=0.5m的光滑平行導(dǎo)軌固定在水平地面上,整個空間存在著與導(dǎo)軌平面相垂直且豎直向上的勻強磁場。導(dǎo)軌上放有導(dǎo)體棒a、b,導(dǎo)體棒a固定,導(dǎo)體棒b通過光滑定滑輪用輕繩連接物體A。已知導(dǎo)體棒a、b、物體A的質(zhì)量均為m=0.2kg,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=1T,初始時系統(tǒng)在外力作用下處于靜止狀態(tài),現(xiàn)將物體A豎直向上移動h=1.8m后靜止釋放。已知a、b棒電阻相等,均為0.75Ω。其他電阻不計,重力加速度g取10m/s
2
。
(1)求導(dǎo)體棒b的最大速度大小。
(2)若從繩繃緊到導(dǎo)體棒b速度最大時經(jīng)歷的時間為4.8s,求導(dǎo)體棒b向右移動的距離。
(3)若在導(dǎo)體棒b速度最大時,剪斷輕繩,同時解除導(dǎo)體棒a的固定,當a、b棒穩(wěn)定時再在a的左側(cè)釋放一個與a、b相同的導(dǎo)體棒c,從剪斷輕繩到導(dǎo)體棒a、b、c穩(wěn)定時,求導(dǎo)體棒b上產(chǎn)生的總焦耳熱。
【考點】
電磁感應(yīng)過程中的能量類問題
;
電磁感應(yīng)過程中的動力學類問題
;
動量守恒與能量守恒共同解決實際問題
;
導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
;
機械能守恒定律的簡單應(yīng)用
.
【答案】
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:79
引用:1
難度:0.3
相似題
1.
如圖所示,跑步機底面固定有間距為L、長度為d的平行金屬電極,電極間充滿磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,且兩電極連接有電壓表和電阻R,絕緣橡膠帶上鍍有間距為d,電阻也為R的平行細金屬條,磁場中始終僅有一根金屬條,且與電極接觸良好,若橡膠帶勻速運動時,電壓表讀數(shù)為U,由此可知( )
A.橡膠帶勻速運動的速率為
v
=
2
U
BL
B.電阻R中的電流方向由N到M
C.電阻R消耗的電功率為
P
=
U
2
2
R
D.每根金屬條每次經(jīng)過磁場區(qū)域克服安培力做功為
W
=
BLU
d
R
發(fā)布:2024/10/28 18:0:1
組卷:48
引用:4
難度:0.5
解析
2.
如圖所示,界線MN以下存在一個方向水平的磁場(垂直于紙面向里),取MN上一點O作為原點,豎直向下建立y軸,磁場的磁感應(yīng)強度B隨y坐標(以m為單位)的分布規(guī)律為B=1+y(T)。一邊長為L=1m、質(zhì)量為m=0.1kg、電阻R=2Ω的正方形金屬框abcd從MN上方靜止釋放,0.2s后金屬框的cd邊到達界線MN,此時給金屬框施加一個豎直方向的外力F,直至金屬框完全進入磁場時撤去該外力。已知金屬框在進入磁場的過程中電流保持恒定,且金屬框運動過程中上下邊始終水平、左右邊始終豎直,g取10m/s
2
,下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.金屬框進入磁場的過程中電流大小為1A
B.金屬框進入磁場的過程經(jīng)歷的時間為
2
3
s
C.金屬框進入磁場的過程中外力F做功為0.35J
D.金屬框完全進入磁場后繼續(xù)做加速運動,直到速度達到3m/s后不再加速
發(fā)布:2024/11/1 14:30:1
組卷:74
引用:1
難度:0.3
解析
3.
半徑分別為r和2r的同心半圓導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi),一長為r、電阻為R、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體棒AB置于半圓軌道上面,BA的延長線通過導(dǎo)軌的圓心O,裝置的俯視圖如圖所示。整個裝置位于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中。在N、Q之間接有一阻值也為R的電阻。導(dǎo)體棒AB在水平外力作用下,以角速度ω繞O順時針勻速轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌電阻不計,不計一切摩擦,重力加速度為g,則下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.導(dǎo)體棒A端相當于電源正極
B.導(dǎo)體棒AB兩端的電壓大小為
3
B
r
2
ω
4
C.流過R的電流大小為
B
ω
?
r
2
4
R
D.外力的功率為
9
B
2
ω
2
r
4
8
R
發(fā)布:2024/10/31 15:30:1
組卷:106
引用:1
難度:0.5
解析
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