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2022-2023學(xué)年廣東省梅州市高二(下)期末物理試卷
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試題詳情
如圖甲所示,游樂園中的過山車雖然驚險刺激,但也有多種措施保證了它的安全運行,其中磁力剎車是為保證過山車在最后進站前的安全而設(shè)計的一種剎車形式,磁場很強的釹磁鐵安裝在軌道上,剎車金屬框安裝在過山車底部,其簡化模型如圖乙所示,將剎車金屬框看作一個邊長為L,總電阻為R的單匝正方形線框,則過山車返回水平站臺前的運動可以簡化如下;線框沿著光滑斜面由靜止開始下滑s后,下邊框進入勻強磁場時線框開始減速,當下邊框出磁場時,線框剛好開始做勻速直線運動,已知斜面與水平面的夾角為θ,過山車的總質(zhì)量為m,磁場區(qū)上下邊界間的距離也為L,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直斜面向上,重力加速度為g,求:
?
(1)線框剛進入磁場上邊界時,感應(yīng)電流的大小;
(2)線框剛進入磁場上邊界時,線框的加速度大小;
(3)線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。
【考點】
電磁感應(yīng)過程中的能量類問題
;
導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)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:2024/7/5 8:0:9
組卷:29
引用:2
難度:0.4
相似題
1.
如圖,平行金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分組成,傾斜部分是兩個豎直放置的四分之一光滑圓弧導(dǎo)軌,圓弧半徑為0.4m.水平部分是兩段均足夠長但不等寬的光滑導(dǎo)軌,且CC'=3AA'=1.2m,水平導(dǎo)軌與圓弧導(dǎo)軌在AA′處平滑連接。整個裝置處于范圍足夠大、方向豎直向上的勻強磁場中,磁場區(qū)域遠大于導(dǎo)軌面積,磁感應(yīng)強度B=10T,兩根完全相同的導(dǎo)體棒MN、PQ的質(zhì)量均為0.6kg,長度為1.2m,電阻均為3.0Ω。若PQ固定,現(xiàn)給導(dǎo)體棒MN一個大小為2m/s、豎直向下的初速度,同時對其施如外力F,使其恰好沿圓弧導(dǎo)軌從最高點勻速率下滑,導(dǎo)體棒剛到達AA′瞬間,撤去外力F的作用,不計導(dǎo)軌電阻,導(dǎo)體棒MN、PQ與導(dǎo)軌一直接觸良好。重力加速度g=10m/s
2
,π取3,下列判斷正確的是( ?。?br />
A.導(dǎo)體棒MN從圓弧導(dǎo)軌最高點下滑到AA′的過程中,外力F對MN做的功為2.4J
B.導(dǎo)體棒MN從圓弧導(dǎo)軌最高點下滑到AA′的過程中,MN上產(chǎn)生的焦耳熱為0.6J
C.導(dǎo)體棒MN從圓弧導(dǎo)軌最高點下滑到AA′時,MN兩端點的電壓為6V
D.若MN到達AA′位置時釋放PQ,此時到兩棒運動穩(wěn)定時通過回路的電荷量為0.03C
發(fā)布:2024/11/5 11:30:2
組卷:179
引用:1
難度:0.3
解析
2.
如圖所示,一平行金屬軌道平面與水平面成θ角,兩道軌上端用一電阻R相連,該裝置處于勻強磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab,從距離地面高度h處靜止釋放,下滑一段距離后達到最大速度v
m
并剛好到達軌道底端。若運動過程中,金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,且軌道與金屬桿的電阻均忽略不計,摩擦力恒為f。則從開始下滑到達到最大速度的過程中( )
A.金屬桿做勻加速直線運動
B.電路產(chǎn)生的焦耳熱等于mgh-
1
2
mv
2
m
-f
h
sinθ
C.金屬桿損失的機械能等于mgh-
1
2
mv
2
m
D.金屬桿所受安培力的沖量大小為mv
m
發(fā)布:2024/11/6 2:30:4
組卷:187
引用:2
難度:0.5
解析
3.
如圖所示,間距為L、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌的傾角為θ=30°,底端接一阻值為R的電阻,質(zhì)量為m的金屬棒通過跨過輕質(zhì)定滑輪的細線與質(zhì)量為4m的重物相連,滑輪左側(cè)細線與導(dǎo)軌平行,金屬棒的電阻為
r
=
1
7
R
,長度為L,金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,現(xiàn)將重物由靜止釋放,重物下落高度h時達到最大速度,已知重力加速度為g,導(dǎo)軌電阻均不計,則重物從釋放到達到最大速度的過程中,下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.通過電阻R的電量為
7
BL
h
8
R
B.金屬棒受到的安培力的沖量大小為
7
B
2
L
2
h
48
R
C.金屬棒克服安培力做的功為
1
2
m
(
7
gh
-
80
m
2
g
2
R
2
B
4
L
4
)
D.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為
1
2
m
(
7
gh
8
-
10
m
2
g
2
R
2
B
4
L
4
)
發(fā)布:2024/11/7 2:0:2
組卷:144
引用:1
難度:0.5
解析
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