如图所示，固定的平行金属导轨由水平导轨和竖直放置的四分之一圆弧导轨组成，水平导轨足够长，圆弧导轨半径r=0.8m，导轨间距L=1.0m，水平导轨与圆弧导轨在底端平滑连接。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1T。导体棒PQ、MN的质量分别为m1=2.0kg、m2=1.0kg，电阻分别为R1=3.0
、R2=1.0，导体棒PQ与导轨间动摩擦因数
=0.4，先将MN锁定在圆弧导轨顶端。对导体棒PQ施加一个水平向左、大小F=9N的恒力作用，使其沿水平导轨从静止开始运动，经过时间t=9s棒PQ恰好达到最大速度；然后将PQ棒锁定，并解除MN棒的锁定，同时给MN棒一个v=4m/s的竖直向下的初速度，该棒恰好能够沿圆弧导轨一直匀速下滑。不计导轨电阻，导体棒MN、PQ与导轨始终垂直且保持良好接触。重力加速度g取10m/s2。求：
（1）导体棒PQ运动过程中达到的最大速度；
（2）导体棒PQ从静止达到最大速度经过的位移；
（3）导体棒MN沿圆弧导轨下滑的过程中，MN克服摩擦力做的功。
、R2=1.0，导体棒PQ与导轨间动摩擦因数=0.4，先将MN锁定在圆弧导轨顶端。对导体棒PQ施加一个水平向左、大小F=9N的恒力作用，使其沿水平导轨从静止开始运动，经过时间t=9s棒PQ恰好达到最大速度；然后将PQ棒锁定，并解除MN棒的锁定，同时给MN棒一个v=4m/s的竖直向下的初速度，该棒恰好能够沿圆弧导轨一直匀速下滑。不计导轨电阻，导体棒MN、PQ与导轨始终垂直且保持良好接触。重力加速度g取10m/s2。求：（1）导体棒PQ运动过程中达到的最大速度；
（2）导体棒PQ从静止达到最大速度经过的位移；
（3）导体棒MN沿圆弧导轨下滑的过程中，MN克服摩擦力做的功。
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福建省宁德市福鼎市第六中学高三上学期期末学业质量监测物理试题（已下线）专题14 交变电流 电磁振荡和电磁波【测】——2023年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考通用）（已下线）11.3 电磁感应的电路、图像及动力学问（练）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）2022届安徽省淮北市高三下学期第二次模拟考试理综物理试题
更新时间：2022-06-22 12:19:08
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示，相距为L的两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨由两种材料组成。PG右侧部分单位长度电阻为r0，且PQ=QH=GH=L。PG左侧导轨与导体棒电阻均不计。整个导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度为B。质量为m的导体棒AC在恒力F作用下从静止开始运动，在到达PG之前导体棒AC已经匀速。
（1）求当导体棒匀速运动时回路中的电流；
（2）若导体棒运动到PQ中点时速度大小为v1，试计算此时导体棒加速度；
（3）若导体棒初始位置与PG相距为d，运动到QH位置时速度大小为v2，试计算整个过程回路中产生的焦耳热。
（1）求当导体棒匀速运动时回路中的电流；
（2）若导体棒运动到PQ中点时速度大小为v1，试计算此时导体棒加速度；
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名校
【推荐2】如图所示，两条平行导轨MN、PQ的间距为L，粗糙的水平轨道的左侧为半径为
的
光滑圆轨道，其最低点与右侧水平直导轨相切，水平导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻；同时，在水平导轨左边宽度为
的区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。现将一金属杆从圆轨道的最高点PM处由静止释放，金属杆滑到磁场右边界时恰好停止。已知金属杆的质量为
、接入电路部分的电阻为R，且与水平导轨间的动摩擦因数为，金属杆在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，导轨的电阻不计，重力加速度大小为
，求：
(1)金属杆刚到达水平轨道时对导轨的压力大小N；
(2)整个过程中通过金属杆横截面的电荷量
；
(3)整个过程中定值电阻R上产生的焦耳热Q。
的光滑圆轨道，其最低点与右侧水平直导轨相切，水平导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻；同时，在水平导轨左边宽度为的区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。现将一金属杆从圆轨道的最高点PM处由静止释放，金属杆滑到磁场右边界时恰好停止。已知金属杆的质量为、接入电路部分的电阻为R，且与水平导轨间的动摩擦因数为，金属杆在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，导轨的电阻不计，重力加速度大小为，求：(1)金属杆刚到达水平轨道时对导轨的压力大小N；
(2)整个过程中通过金属杆横截面的电荷量
；(3)整个过程中定值电阻R上产生的焦耳热Q。
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示，倾角θ=30°、宽度L=1m的足够长的“U”形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T，范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下。用平行于轨道的牵引力拉一根质量m=0.2kg、电阻R=1Ω的垂直放在导轨上的金属棒ab，使之由静止开始沿轨道向上运动。牵引力做功的功率恒为6W，当金属棒沿斜面移动2.8m时，获得稳定速度，在此过程中金属棒产生的热量为5.8J，不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m/s
。求：
（1）金属棒达到稳定时速度是多大？
（2）金属棒从静止达到稳定速度时所需的时间多长？
。求：（1）金属棒达到稳定时速度是多大？
（2）金属棒从静止达到稳定速度时所需的时间多长？
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(0.65)
【推荐1】如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨水平放置，间距为L，一端与阻值为R的电阻相连。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。一根质量为m的金属棒置于导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。t=0时金属棒以初速度v0沿导轨向右运动，不计空气阻力，不计导轨及金属棒的电阻。求：
（1）t=0时金属棒产生的感应电流I的大小；
（2）t=0时金属棒的加速度大小a；
（3）t=0之后的整个运动过程中通过金属棒的电量q。
（1）t=0时金属棒产生的感应电流I的大小；
（2）t=0时金属棒的加速度大小a；
（3）t=0之后的整个运动过程中通过金属棒的电量q。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示，光滑平行金属导轨下端连接一电阻R，导轨宽L，导轨与水平面成θ=30°，导轨电阻不计，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。一质量为m、电阻为
、长度为L的金属杆ab与导轨接触良好，ab以某一初速度v沿导轨向上运动，当开关断开时，ab沿导轨上滑的最大距离是s1；若其他条件不变，当开关闭合时，ab沿导轨上滑的最大距离是s2，已知重力加速度为g。求：
（1）初速度v的大小；
（2）在开关闭合情况下，ab上升过程中电阻R上产生的热量；
（3）在开关闭合的情况下通过金属杆某一横截面的电荷量。
、长度为L的金属杆ab与导轨接触良好，ab以某一初速度v沿导轨向上运动，当开关断开时，ab沿导轨上滑的最大距离是s1；若其他条件不变，当开关闭合时，ab沿导轨上滑的最大距离是s2，已知重力加速度为g。求：（1）初速度v的大小；
（2）在开关闭合情况下，ab上升过程中电阻R上产生的热量；
（3）在开关闭合的情况下通过金属杆某一横截面的电荷量。
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示，六根长度相同（长为
）的光滑金属杆接成一个正四面体固定在绝缘水平面上，其中顶端A处三杆绝缘，其他位置导通且接触良好，且通过
用导线接一个电容器，电容为
。另一根杆
（
，长也为L）从顶端A静止释放，运动过程中始终平行于，K为的中点，以
方向建x轴，A为原点，整个空间存在竖直向下的匀强磁场，大小满足以下关系：（1）
，
，（2）
，
。假设杆足够长，杆
、
、电阻为
，其他电阻不计，在平行于x轴的外力F作用下从A点开始以速度
沿x轴匀速运动，
（1）在
处两端的电势差；
（2）从
运动到
的过程中，外力F与x的关系；
（3）从
运动到的过程中流过的电荷量。
）的光滑金属杆接成一个正四面体固定在绝缘水平面上，其中顶端A处三杆绝缘，其他位置导通且接触良好，且通过用导线接一个电容器，电容为。另一根杆（，长也为L）从顶端A静止释放，运动过程中始终平行于，K为的中点，以方向建x轴，A为原点，整个空间存在竖直向下的匀强磁场，大小满足以下关系：（1），，（2），。假设杆足够长，杆、、电阻为，其他电阻不计，在平行于x轴的外力F作用下从A点开始以速度沿x轴匀速运动，（1）
在处两端的电势差；（2）
从运动到的过程中，外力F与x的关系；（3）
从运动到的过程中流过的电荷量。
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【推荐1】
某正弦交流电的峰值为
，加在一交流电压表上，在t时刻其瞬时值为110V，此时电压表示数为多少？
通过某电流表的电流按如图所示的规律变化，则该电流的有效值为多少？
某正弦交流电的峰值为，加在一交流电压表上，在t时刻其瞬时值为110V，此时电压表示数为多少？通过某电流表的电流按如图所示的规律变化，则该电流的有效值为多少？
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道竖直平行放置，圆弧轨道的底端与水平轨道相切，轨道半径为r，间距为L，轨道顶端连接有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。将一根质量为m的金属棒从轨道的顶端ab处由静止释放，金属棒到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg。整个过程中金属棒与导轨接触良好，不计导轨和金属棒电阻，重力加速度为g。
（1）求棒到达最低点时电阻R的电功率；
（2）若棒在拉力F作用下，从cd开始以速率v0沿圆弧轨道做匀速圆周运动到达ab，求此过程中感应电流的有效值和拉力F做的功。
圆弧轨道竖直平行放置，圆弧轨道的底端与水平轨道相切，轨道半径为r，间距为L，轨道顶端连接有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。将一根质量为m的金属棒从轨道的顶端ab处由静止释放，金属棒到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg。整个过程中金属棒与导轨接触良好，不计导轨和金属棒电阻，重力加速度为g。（1）求棒到达最低点时电阻R的电功率；
（2）若棒在拉力F作用下，从cd开始以速率v0沿圆弧轨道做匀速圆周运动到达ab，求此过程中感应电流的有效值和拉力F做的功。
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图所示，在光滑水平面上有一边长为
的单匝正方形闭合导线框abcd，处于磁感应强度为
的有界匀强磁场中，其ab边与磁场的边界重合。线框由同种粗细均匀的导线制成，它的总电阻为
。线框平面与磁感线垂直，且ab边与磁场边界平齐。请根据下列情境求解相应物理量。
（1）若用垂直于线框ab边的水平拉力，将线框以速度
向右沿水平方向匀速拉出磁场，此过程中保持线框平面与磁感线垂直，求线框被拉出磁场的过程中c、d两点间的电压大小；
（2）若线框固定，已知磁感应强度B的变化率
随时间
的变化关系式为
，求回路中感应电流的有效值
；
（3）若线框绕ab边转动出磁场，求回路中通过的电量。
的单匝正方形闭合导线框abcd，处于磁感应强度为的有界匀强磁场中，其ab边与磁场的边界重合。线框由同种粗细均匀的导线制成，它的总电阻为。线框平面与磁感线垂直，且ab边与磁场边界平齐。请根据下列情境求解相应物理量。（1）若用垂直于线框ab边的水平拉力，将线框以速度
向右沿水平方向匀速拉出磁场，此过程中保持线框平面与磁感线垂直，求线框被拉出磁场的过程中c、d两点间的电压大小；（2）若线框固定，已知磁感应强度B的变化率
随时间的变化关系式为，求回路中感应电流的有效值；（3）若线框绕ab边转动出磁场，求回路中通过的电量。
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