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2020年上海市浦東新區(qū)高考物理二模試卷
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試題詳情
如圖所示,一對(duì)平行光滑導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),左端接有一阻值為R的電阻,有一質(zhì)量為m的金屬棒平放在導(dǎo)軌上,金屬棒電阻為r,與兩導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,現(xiàn)用一水平向右的拉力沿導(dǎo)軌方向拉動(dòng)金屬棒,使金屬棒從靜止開始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間后撤去拉力。
(1)在圖中標(biāo)出撤去拉力時(shí)通過(guò)金屬棒的感應(yīng)電流方向;
(2)求拉力大小為F時(shí),金屬棒兩端的電壓;
(3)若撤去拉力后,棒的速度v隨運(yùn)動(dòng)距離d的變化規(guī)律滿足v=v
0
-cd(c為已知的常數(shù)),撤去拉力后棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)距離d
0
時(shí)恰好停下,求拉力作用的時(shí)間,并請(qǐng)?jiān)趫D中畫出導(dǎo)體棒從靜止開始到停止全過(guò)程中的合外力F
合
與位移s圖象。
【考點(diǎn)】
導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
;
牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:111
引用:1
難度:0.2
相似題
1.
如圖所示,光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為a的正方形線框ABCD斜向右上方穿進(jìn)磁場(chǎng),當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框的速度為v,方向與磁場(chǎng)邊界成45°角,若線框的總電阻為R。則( )
A.線框穿進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中.線框中電流的方向?yàn)锳DCBA方向
B.AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中感應(yīng)電流為
2
B
2
a
2
v
R
C.AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力為
2
B
2
a
2
v
R
D.此時(shí)CD兩端電壓為
3
4
B
av
發(fā)布:2024/11/15 10:0:1
組卷:269
引用:5
難度:0.5
解析
2.
如圖所示,水平面內(nèi)間距為1m且足夠長(zhǎng)的兩根平行光滑長(zhǎng)直金屬軌道,其左側(cè)通過(guò)開關(guān)S與R=5Ω的電阻相連,整個(gè)空間內(nèi)有垂直軌道平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為2kg,長(zhǎng)度為1m,電阻為5Ω的均勻長(zhǎng)直金屬棒PQ位于軌道平面內(nèi)并垂直軌道放置,金屬棒始終與軌道接觸良好,不計(jì)軌道電阻及空氣阻力。閉合開關(guān)S,對(duì)金屬棒PQ施加一水平向右的力F,使其從靜止開始做加速度大小為0.5m/s
2
的勻加速運(yùn)動(dòng);4s后撤去力F。金屬棒PQ從開始運(yùn)動(dòng)到最終靜止的全過(guò)程中,力F的最大值F
m
及金屬棒運(yùn)動(dòng)的路程x為( ?。?/h2>
A.F
m
=0.8N,x=14m
B.F
m
=0.8N,x=10m
C.F
m
=1.8N,x=14m
D.F
m
=1.8N,x=10m
發(fā)布:2024/11/14 7:0:1
組卷:71
引用:2
難度:0.7
解析
3.
如圖所示,U形金屬框abcd置于傾角為θ的固定絕緣斜面上,ab和dc平行,和bc邊垂直。一根具有一定電阻的光滑導(dǎo)體棒MN置于金屬框上,將金屬框與導(dǎo)體棒由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,整個(gè)裝置始終處于垂直斜面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,MN與金屬框始終保持良好接觸,且與bc邊保持平行。已知金屬框與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanθ。整個(gè)金屬框電阻可忽略,斜面足夠長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后( ?。?/h2>
A.導(dǎo)體棒的加速度趨于恒定值
B.導(dǎo)體棒的速度趨于恒定值
C.金屬框的速度趨于恒定值
D.導(dǎo)體棒到金屬框bc邊的距離趨于恒定值
發(fā)布:2024/11/13 18:0:1
組卷:211
引用:2
難度:0.3
解析
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