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2022-2023學年遼寧省遼南協(xié)作體高二(上)期末物理試卷
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試題詳情
如圖,P、Q是兩根固定在水平面內(nèi)的光滑平行金屬導軌,間距為L,導軌足夠長且電阻可忽略不計。圖中EFHG矩形區(qū)域有一方向垂直導軌平面向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。在0時刻,兩均勻金屬棒a、b分別從磁場邊界EF、GH進入磁場,速度大小均為v
0
;一段時間后,金屬棒a、b沒有相碰,且兩棒整個過程中相距最近時b棒仍位于磁場區(qū)域內(nèi)。已知金屬棒a、b長度均為L,電阻均為R,a棒的質(zhì)量為2m、b棒的質(zhì)量為m,最終其中一棒恰好停在磁場邊界處,在運動過程中兩金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好。求:
(1)0時刻a棒的加速度大??;
(2)兩棒整個過程中相距最近時的相對位移s;
(3)整個過程中,a棒產(chǎn)生的焦耳熱。
【考點】
電磁感應過程中的動力學類問題
;
用焦耳定律計算電熱
;
牛頓第二定律的簡單應用
;
電阻定律的內(nèi)容及表達式
;
動量守恒與能量守恒共同解決實際問題
;
用能量守恒定律解決實際問題
.
【答案】
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
組卷:197
引用:5
難度:0.6
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)中感應電流沿逆時針方向
B.環(huán)中最大的感應電流大小為
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.
如圖所示,在勻強磁場中,放有一與線圈D相連接的平行導軌,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( )
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
3.
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軌M、N分別通過單刀雙擲開關K與電容器相連。電源的電動勢E=6V,內(nèi)阻不計。兩條足夠長的導軌相距L=0.2m且水平放置處于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面且豎直向下,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軌的滑槽內(nèi),分別與兩導軌良好接觸。將開關K置于a讓電容器充電,充電結束后,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K置于b后,金屬塊先做加速運動、后做減速運動
B.開關K置于b的瞬間,金屬滑塊的加速度大小為6m/s
2
C.開關K置于b后,金屬滑塊獲得的最大速度大小為30m/s
D.開關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
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