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2022-2023學(xué)年浙江省杭州十四中高二(上)期末物理試卷
>
試題詳情
如圖所示,兩根等高光滑的四分之一圓弧形軌道與一足夠長(zhǎng)水平軌道相連,圓弧的半徑為R
0
、軌道間距為L(zhǎng)
1
=1m,軌道電阻不計(jì).水平軌道處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B
1
=1T,圓弧軌道處于圓心軸線(xiàn)上均勻向外輻射狀的磁場(chǎng)中,如圖所示.在軌道上有兩長(zhǎng)度稍大于L
1
、質(zhì)量均為m=2kg、阻值均為R=0.5Ω的金屬棒a、b,金屬棒b通過(guò)跨過(guò)定滑輪的絕緣細(xì)線(xiàn)與一質(zhì)量為M=1kg、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)
2
=0.2m、電阻r=0.05Ω的正方形金屬線(xiàn)框相連.金屬棒a從軌道最高處開(kāi)始,在外力作用下以速度v
0
=5m/s沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)MN處,在這一過(guò)程中金屬棒b恰好保持靜止.當(dāng)金屬棒a到達(dá)最低點(diǎn)MN處被卡住,此后金屬線(xiàn)框開(kāi)始下落,剛好能勻速進(jìn)入下方h=1m處的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)B
3
中,B
3
=
5
T.已知磁場(chǎng)高度H>L
2
.忽略一切摩擦阻力,重力加速度為g=10m/s
2
.求:
(1)輻射磁場(chǎng)在圓弧處磁感應(yīng)強(qiáng)度B
2
的大小;
(2)從金屬線(xiàn)框開(kāi)始下落到進(jìn)入磁場(chǎng)前,金屬棒a上產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)若在線(xiàn)框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)剪斷細(xì)線(xiàn),線(xiàn)框在完全離開(kāi)磁場(chǎng)B
3
時(shí)剛好又達(dá)到勻速,已知線(xiàn)框離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q
1
=10.875J,則磁場(chǎng)的高低H為多少.
【考點(diǎn)】
導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
;
閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式
;
用焦耳定律計(jì)算電熱
.
【答案】
見(jiàn)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:209
引用:3
難度:0.5
相似題
1.
如圖所示,在光滑水平面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形閉合導(dǎo)體線(xiàn)框abcd,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其ab邊與磁場(chǎng)的右邊界重合。線(xiàn)框由同種粗細(xì)均勻的導(dǎo)線(xiàn)制成,它的總電阻為R.現(xiàn)將線(xiàn)框以恒定速度v水平向右勻速拉出磁場(chǎng),此過(guò)程中保持線(xiàn)框平面與磁感線(xiàn)垂直,拉力在線(xiàn)框平面內(nèi)且與ab邊垂直,bc邊始終與磁場(chǎng)的右邊界保持垂直。求線(xiàn)框被拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中
(1)線(xiàn)框內(nèi)的電流大?。?br />(2)cd兩端的電壓;
(3)線(xiàn)框中產(chǎn)生的熱量。
發(fā)布:2024/10/30 18:0:2
組卷:412
引用:4
難度:0.7
解析
2.
如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,將一個(gè)水平放置的金屬棒ab以某一速度水平拋出,金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持水平,不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
A.金屬棒a端的電勢(shì)高于b端的電勢(shì)
B.金屬棒a端的電勢(shì)低于b端的電勢(shì)
C.金屬棒中有a到b的感應(yīng)電流
D.金屬棒中有b到a的感應(yīng)電流
發(fā)布:2024/11/1 1:30:2
組卷:276
引用:4
難度:0.8
解析
3.
如圖所示,一個(gè)理想變壓器原線(xiàn)圈的匝數(shù)為50匝,副線(xiàn)圈的匝數(shù)為100匝,原線(xiàn)圈兩端接在光滑的水平平行導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.4m。導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌有一長(zhǎng)度略大于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻忽略不計(jì),副線(xiàn)圈回路中電阻R=20Ω,圖中交流電壓表為理想電壓表。導(dǎo)軌所在空間有垂直于導(dǎo)軌平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)體棒在水平外力的作用下運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為v=5sin10πt(m/s),則下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
A.水平外力為恒力
B.電壓表的示數(shù)為5
2
V
C.R的功率為0.2W
D.變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值為0.04Wb/s
發(fā)布:2024/10/29 6:0:1
組卷:45
引用:3
難度:0.5
解析
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