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2022-2023學(xué)年上海市楊浦區(qū)高三(上)期末物理試卷(一模)
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試題詳情
如圖(1)所示,間距為d
0
的兩條足夠長光滑平行絕緣導(dǎo)軌放置在水平面內(nèi),導(dǎo)軌間有豎直方向且等間距間隔的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,磁場寬度及間距均為2L。導(dǎo)軌上有一正方形金屬框abcd,質(zhì)量為m,邊長為L,ab、cd邊與導(dǎo)軌平行。ab、cd邊有電阻且阻值相同,bc和ad邊電阻不計。金屬框在沿導(dǎo)軌方向的恒定拉力F作用下從圖示位置由靜止起向右沿導(dǎo)軌運動,經(jīng)過一段距離后進入第一個磁場。從bc邊進入第一個磁場至bc邊離開第一個磁場過程中,測得bc兩端的電壓隨時間變化圖像如圖(2)所示。設(shè)Δt
1
=t
1
-0,Δt
2
=t
2
-t
1
。
(1)求金屬框從靜止起向右運動至bc邊進入第一個磁場過程中運動的距離x;
(2)求出Δt
2
并比較Δt
1
和Δt
2
的大小;
(3)分析并在圖(3)中定性畫出bc邊離開第一個磁場至剛進入第二個磁場過程中ad兩端的電壓隨時間變化圖像;
(4)求bc邊剛進入第二個磁場時金屬框所具有的動能。
【考點】
電磁感應(yīng)過程中的動力學(xué)類問題
;
導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
;
電磁感應(yīng)過程中的電路類問題
;
閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:291
引用:1
難度:0.1
相似題
1.
如圖,足夠長的磁鐵在空隙產(chǎn)生一個徑向輻射狀磁場,一個圓形細金屬環(huán)與磁鐵中心圓柱同軸,由靜止開始下落,經(jīng)過時間t,速度達最大值v,此過程中環(huán)面始終水平。已知金屬環(huán)質(zhì)量為m、半徑為r、電阻為R,金屬環(huán)下落過程中所經(jīng)過位置的磁感應(yīng)強度大小均為B,重力加速度大小為g,不計空氣阻力,則( ?。?/h2>
A.在俯視圖中,環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時針方向
B.環(huán)中最大的感應(yīng)電流大小為
mgv
R
C.環(huán)下落過程中所受重力的沖量等于其動量變化
D.t時間內(nèi)通過金屬環(huán)橫截面的電荷量為
2
πr
B
vt
R
發(fā)布:2024/11/3 16:0:2
組卷:329
引用:1
難度:0.6
解析
2.
2022年6月17日,我國第三艘航母福建艦正式下水,如圖甲所示,福建艦配備了目前世界上最先進的電磁彈射系統(tǒng)。電磁彈射系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方案有多種,并且十分復(fù)雜。一種簡化的物理模型如圖乙所示,電源和一對足夠長平行金屬導(dǎo)軌M、N分別通過單刀雙擲開關(guān)K與電容器相連。電源的電動勢E=6V,內(nèi)阻不計。兩條足夠長的導(dǎo)軌相距L=0.2m且水平放置處于磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面且豎直向下,電容器的電容C=10F?,F(xiàn)將一質(zhì)量為m=0.1kg,電阻R=1Ω的金屬滑塊垂直放置于導(dǎo)軌的滑槽內(nèi),分別與兩導(dǎo)軌良好接觸。將開關(guān)K置于a讓電容器充電,充電結(jié)束后,再將K置于b,金屬滑塊會在電磁力的驅(qū)動下運動。不計導(dǎo)軌和電路其他部分的電阻,不計電容器充、放電過程中電磁輻射和導(dǎo)軌產(chǎn)生的磁場對滑塊的作用,忽略金屬滑塊運動過程中的一切摩擦阻力。下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.開關(guān)K置于b后,金屬塊先做加速運動、后做減速運動
B.開關(guān)K置于b的瞬間,金屬滑塊的加速度大小為6m/s
2
C.開關(guān)K置于b后,金屬滑塊獲得的最大速度大小為30m/s
D.開關(guān)K置于b后,電容器最終帶電量為零
發(fā)布:2024/11/5 1:0:1
組卷:134
引用:1
難度:0.4
解析
3.
如圖所示,在勻強磁場中,放有一與線圈D相連接的平行導(dǎo)軌,要使放在線圈D中的線圈A(A、D兩線圈同心共面)各處受到沿半徑方向指向圓心的力,金屬棒MN的運動情況可能是( ?。?/h2>
A.勻速向右
B.加速向左
C.加速向右
D.減速向左
發(fā)布:2024/11/8 10:8:53
組卷:66
引用:1
難度:0.9
解析
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