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2021-2022學年北京市中學生標準學術(shù)能力高三(上)診斷性物理試卷(7月份)
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試題詳情
如圖所示,兩根豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導軌間距為l,導軌上端接有電阻R,導軌電阻忽略不計。導軌下部的勻強磁場區(qū)域有虛線所示的水平上邊界,磁場方向垂直于金屬導軌平面向外,磁感應強度大小為B。一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿MN,從距磁場上邊界h處由靜止開始沿著金屬導軌下落,金屬桿進入磁場后,速度逐漸減小,在磁場中下落距離為d后,金屬桿的速度不再變化。金屬桿下落過程中始終與導軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g,不計空氣阻力。求:
(1)金屬桿剛進入磁場時,M、N兩端的電壓大小,判斷M、N兩端哪端電勢高;
(2)金屬桿從開始下落到速度達到穩(wěn)定過程中,電阻R中產(chǎn)生的熱量;
(3)金屬桿從進入磁場區(qū)到速度達到穩(wěn)定時所經(jīng)歷的時間。
【考點】
電磁感應過程中的能量類問題
;
導體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢
;
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:20
引用:1
難度:0.4
相似題
1.
如圖所示,磁鐵在電動機和機械裝置的帶動下,以O點為中心在水平方向上做周期性往復運動。兩匝數(shù)不同的線圈分別連接相同的小燈泡,且線圈到O點距離相等。線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響可以忽略,不考慮燈泡阻值的變化。下列說法正確的是( ?。?br />
A.兩線圈產(chǎn)生的電動勢有效值相等
B.兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率不相等
C.兩小燈泡消耗的電功率相等
D.兩線圈產(chǎn)生的電動勢同時為零
發(fā)布:2024/11/13 21:0:2
組卷:77
引用:3
難度:0.7
解析
2.
如圖所示,在直線MN右側(cè)空間存在垂直紙面向里、磁感應強度為B
0
的勻強磁場,一單匝矩形線圈abcd的ab邊與MN重合,且繞ab邊以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動一圈的時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為Q;若線圈不動且磁場方向始終與線圈平面垂直,磁感應強度B隨時間均勻變化,在相同的時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱也為Q,則磁感應強度的變化率為( ?。?/h2>
A.ωB
0
B.
1
2
ω
B
0
C.
2
2
ω
B
0
D.
2
ω
B
0
發(fā)布:2024/11/16 6:30:1
組卷:95
引用:1
難度:0.5
解析
3.
如圖所示,一個x軸與曲線方程y=0.2sin(
10
π
3
x)(m)所圍成的空間中存在著勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,磁感應強度B=0.2T。正方形金屬線框的邊長L=0.40m,其電阻R=0.1Ω,它的下邊與x軸重合,右邊位于x=0處,在推力F的作用下,線框以v=10m/s的速度從x=0處開始沿x軸正方向勻速運動。不計一切阻力,則( ?。?br />
A.線圈中感應電流的方向始終為逆時針方向
B.線圈位移為0.55m時,拉力的功率為1.6W
C.把線框全部拉出磁場的過程,線框產(chǎn)生的焦耳熱為0.036J
D.把線框全部拉出磁場的過程,拉力做功為0.048J
發(fā)布:2024/11/16 11:30:2
組卷:51
引用:1
難度:0.4
解析
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