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2022-2023學(xué)年安徽省合肥六中高二(下)段考物理試卷(3月份)
>
試題詳情
如圖1所示,固定于水平面的U形導(dǎo)體框處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)體框兩平行導(dǎo)軌間距為L,左端接一電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源。一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)體框放置并接觸良好。閉合開關(guān)S,導(dǎo)體棒從靜止開始運動.忽略一切阻力和導(dǎo)體框的電阻,平行軌道足夠長。
(1)計算當(dāng)導(dǎo)體棒速度為v時回路中的電流大小,并求出導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時的速度;
(2)計算閉合開關(guān)后,導(dǎo)體棒由靜止開始到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中,回路產(chǎn)生的內(nèi)能Q
內(nèi)
;
(3)如果將導(dǎo)體棒左側(cè)通過輕繩和光滑定滑輪連接質(zhì)量為M的重物(如圖2所示),導(dǎo)體棒向右運動的過程中可以將重物提升一定高度,這就是一種簡化的直流電動機(jī)模型,被提升的重物M即為電動機(jī)的負(fù)載。電動機(jī)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,如果增加負(fù)載,可以通過調(diào)節(jié)導(dǎo)體棒的速度達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài)。請分析說明這個過程中導(dǎo)體棒的運動情況,并推導(dǎo)穩(wěn)定狀態(tài)時物體勻速上升的速度v
1
與負(fù)載Mg的函數(shù)關(guān)系式。
【考點】
電磁感應(yīng)過程中的動力學(xué)類問題
;
閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)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(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
組卷:183
引用:2
難度:0.5
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(qiáng)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(jìn)入磁場,則離開磁場過程一定是勻速運動
B.若線框加速進(jìn)入磁場,則離開磁場過程一定是加速運動
C.若線框加速進(jìn)入磁場,則離開磁場過程一定是減速運動
D.若線框減速進(jìn)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(qiáng)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(dá)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(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)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(dāng)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(jìn)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:47
引用:2
難度:0.5
解析
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