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2022-2023學(xué)年浙江省杭州市西湖區(qū)學(xué)軍中學(xué)高三(下)月考物理試卷
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試題詳情
如圖1所示,在光滑的水平面上,有一質(zhì)量m=1kg、足夠長的U形金屬導(dǎo)軌abcd,間距L=1m。一電阻值R=0.5Ω的細(xì)導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置,并被固定在水平面上的兩立柱擋住,導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,在M、N兩端接有一理想電壓表(圖中未畫出)。在U形導(dǎo)軌bc邊右側(cè)存在垂直向下、大小B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(從上向下看);在兩立柱左側(cè)U形金屬導(dǎo)軌內(nèi)存在方向水平向左,大小為B的勻強(qiáng)磁場。以U形導(dǎo)軌bc邊初始位置為原點(diǎn)O建立坐標(biāo)x軸。t=0時(shí),U形導(dǎo)軌bc邊在外力F作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)時(shí),測得電壓與時(shí)間的關(guān)系如圖2所示。經(jīng)過時(shí)間t
1
=2s,撤去外力F,直至U形導(dǎo)軌靜止。已知2s內(nèi)外力F做功W=14.4J.不計(jì)其他電阻,導(dǎo)體棒MN始終與導(dǎo)軌垂直,忽略導(dǎo)體棒MN的重力。求:
(1)在2s內(nèi)外力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律;
(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,電路消耗的焦耳熱Q;
(3)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,U形導(dǎo)軌bc邊速度與位置坐標(biāo)x的函數(shù)關(guān)系式。
【考點(diǎn)】
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(dá)式
;
法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式
.
【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:97
引用:3
難度:0.5
相似題
1.
如圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,金屬棒MN以角速度ω繞過O點(diǎn)的豎直軸PQ沿順時(shí)針(從上往下看)旋轉(zhuǎn)。已知NQ=2MP=2r。則( )
A.M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)電勢
B.N點(diǎn)電勢低于O點(diǎn)電勢
C.NM兩點(diǎn)的電勢差為
3
2
B
r
2
ω
D.MN兩點(diǎn)的電勢差為
5
2
B
r
2
ω
發(fā)布:2024/10/27 2:30:1
組卷:127
引用:2
難度:0.5
解析
2.
如圖所示,固定在水平面內(nèi)金屬框架ABCD處在豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,AB與CD平行且足夠長,CB與CD間的夾角為θ(θ<90°),不計(jì)金屬框架的電阻.單位長度阻值相同的光滑導(dǎo)體棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸,經(jīng)過C點(diǎn)瞬間作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),下列關(guān)于電路中電流大小I與時(shí)間t、消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動(dòng)的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是( ?。?/h2>
A.
B.
C.
D.
發(fā)布:2024/10/27 17:0:2
組卷:49
引用:1
難度:0.7
解析
3.
如圖所示,紙面內(nèi)的菱形金屬線框ABCD以速度v
0
平行于AD方向勻速通過一有界的勻強(qiáng)磁場,磁場的邊界PQ、MN相互平行,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里。已知線框的電阻為R,線框的邊長和磁場寬度均為L,∠A=60°,AD⊥PQ,下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.A點(diǎn)離開磁場后線框內(nèi)的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向
B.線框內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為
3
2
BLv
0
C.此過程中穿過線框的磁通量的最大值為
7
3
16
B
L
2
D.線框穿過磁場的整個(gè)過程中回路中的最大熱功率為
B
2
L
2
v
0
2
2
R
發(fā)布:2024/10/25 20:30:1
組卷:101
引用:3
難度:0.5
解析
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