當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年江蘇省蘇州市、常熟市高二（下）期中物理試卷> 試題詳情

磁懸浮鐵路是利用電磁系統(tǒng)產(chǎn)生的吸引力或排斥力將車輛托起。使整個(gè)列車懸浮在導(dǎo)軌上，利用電磁力進(jìn)行導(dǎo)向，利用直流電機(jī)將電能直接轉(zhuǎn)換成推動(dòng)列車前進(jìn)的動(dòng)能。它清除了輪軌之間的接觸，無(wú)摩擦阻力，線路垂直負(fù)荷小，時(shí)速高，無(wú)污染，安全，可靠，舒適．其應(yīng)用具有廣泛前景。采用直流電機(jī)模式獲得驅(qū)動(dòng)力的列車可簡(jiǎn)化為如下情境：固定在列車下端的矩形金屬框隨車平移，金屬框與軌道平行的一邊長(zhǎng)為d。軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面磁場(chǎng)，如圖乙所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨到MN邊界的距離大小而按圖丙所呈現(xiàn)的正弦規(guī)律變化，其最大值為B₀。磁場(chǎng)以速度v₁、列車以速度v₂沿相同的方向勻速行駛，且v₁＞v₂，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬線框受到的安培力即為列車行駛的驅(qū)動(dòng)力。設(shè)金屬框電阻為R，軌道寬為l,求：

（1）線框在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受安培力的最大值；
（2）如圖丙所示，t=0時(shí)刻線框左右兩邊恰好和磁場(chǎng)Ⅰ兩邊界重合，寫(xiě)出線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式；
（3）從t=0時(shí)刻起列車勻速行駛s距離的過(guò)程中，矩形金屬線框產(chǎn)生的焦耳熱。

【考點(diǎn)】正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式及推導(dǎo)；導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類問(wèn)題；電磁感應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)類問(wèn)題．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。

當(dāng)前模式為游客模式，立即登錄查看試卷全部?jī)?nèi)容及下載

發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：92引用：1難度：0.6

相似題

1．如圖所示為一交流電壓隨時(shí)間變化的圖象。每個(gè)周期內(nèi)，前三分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得此交流電壓的有效值為（　　）
A．
2
15
V
B．7.5V C．8V D．
2
13
V
發(fā)布：2024/10/9 2:0:1組卷：263引用：2難度：0.5
解析
2．圖為某一正弦交變電流的輸出電流，則該輸出電流的有效值為（　?。?/h2>
A．10A B．
5
2
A C．
10
2
A D．5A
發(fā)布：2024/10/6 0:0:1組卷：138引用：2難度：0.9
解析
3．小明在課外活動(dòng)中制作了如圖1所示的“電子發(fā)聲裝置”：在一塊木板兩端固定兩顆螺絲釘，將一根張緊的銅絲纏繞在兩顆螺絲釘之間，擴(kuò)音器通過(guò)導(dǎo)線與兩螺絲釘連接，銅絲旁邊放置一塊磁鐵，用手指在水平方向撥動(dòng)銅絲，擴(kuò)音器上就發(fā)出了聲音。

（1）根據(jù)上述信息，下列說(shuō)法正確的是

A．銅絲振動(dòng)引起空氣振動(dòng)而發(fā)出聲音
B．振動(dòng)的銅絲切割磁感線產(chǎn)生直流電流
C．銅絲振動(dòng)時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D．銅絲振動(dòng)時(shí)能量轉(zhuǎn)化的原理與發(fā)電機(jī)原理相同
（2）上題的“電子發(fā)聲裝置”可簡(jiǎn)化成如圖2的電路模型：左端接有電阻R的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，固定在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一導(dǎo)體桿與兩導(dǎo)軌良好接觸，在外力作用下沿導(dǎo)軌方向做周期為1s的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。圖中O位置對(duì)應(yīng)平衡位置，C、D兩位置對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的左、右最大位移處。兩導(dǎo)軌電阻不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是
。
A．每經(jīng)過(guò)1s,流過(guò)電阻R的電流方向變化一次
B．桿在C位置時(shí)，電阻R的發(fā)熱功率最大
C．桿由C到O的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電流由b→a
D．桿由C到D的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電流一直變大
（3）電吉他的拾音器的原理圖（如圖3所示）。電吉他琴身上裝有線圈，被磁化的琴弦振動(dòng)時(shí)，會(huì)使線圈中的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)信號(hào)放大器放大后傳到揚(yáng)聲器。當(dāng)圖中琴弦向右靠近線圈時(shí)，線圈受到
的磁場(chǎng)力（請(qǐng)?zhí)钔颗c答案對(duì)應(yīng)的字母選項(xiàng)：A：向右；B：向左）；
（4）若由于金屬弦的振動(dòng)，螺線管內(nèi)的磁通量隨時(shí)間的變化如圖4所示，則對(duì)應(yīng)感應(yīng)電流的變化為
。
發(fā)布：2024/10/10 0:0:4組卷：45引用：2難度：0.6
解析

把好題分享給你的好友吧~~

1．如圖所示為一交流電壓隨時(shí)間變化的圖象。每個(gè)周期內(nèi)，前三分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得此交流電壓的有效值為（ ）

2．圖為某一正弦交變電流的輸出電流，則該輸出電流的有效值為（ ?。?/h2>

1．如圖所示為一交流電壓隨時(shí)間變化的圖象。每個(gè)周期內(nèi)，前三分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得此交流電壓的有效值為（　　）

2．圖為某一正弦交變電流的輸出電流，則該輸出電流的有效值為（　?。?/h2>