近年来电动汽车越来越普及，有的电动汽车动力来源于直流电机。直流电机工作原理可简化如下图所示：在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，两光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为L，两轨间接一电动势恒为E、内阻恒为r的直流电源。质量为m的导体棒ab垂直导轨静置于导轨上，接入电路部分的有效电阻为R，电路其余部分电阻不计。一根不可伸长的轻绳两端分别连接在导体棒的中央，和水平地面上质量为M的物块上，绳与水平面平行且始终处于伸直状态。已知物块与水平面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，闭合开关S，物块即刻开始加速。
（1）求S刚闭合瞬间物块加速度的大小，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力；
（2）求当导体棒向右运动的速度为v时，流经导体棒的电流；
（3）求物块运动中最大速度的大小。
（1）求S刚闭合瞬间物块加速度的大小，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力；
（2）求当导体棒向右运动的速度为v时，流经导体棒的电流；
（3）求物块运动中最大速度的大小。
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2023届广东省潮州市潮安区凤塘中学高三下学期第三次模拟考试物理试题（已下线）13.电磁感应-2023年河北、广东、重庆地区二模分类汇编2023届广东省佛山市普通高中高三下学期教学质量检测（二模）物理试题
更新时间：2023-04-22 10:29:42
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(0.65)
【推荐1】在生物力学中，人能承受的加速度是有限度的，作用于人体的力与身体前后左右面垂直，其以“呼吸困难”为测量忍受指标，此时a=15g。在进行航空器回收时，需要考虑这个指标。某质量为m的载人航空舱关闭发动机正在减速返回地面，求在保证人员安全的情况下航空舱受到的最大空气阻力。假设航空舱返回处的引力加速度也为g。
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(0.65)
名校
【推荐2】如图所示，竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道半径为
，下端与水平桌面相切，小球A从圆弧轨道顶端无初速度滑下，与静止在圆弧轨道底端的小球B相碰，A与B碰撞后结合为一个整体，在水平桌面上滑动。已知A和B的质量均为
，A、B与桌面之间的动摩擦因数
，重力加速度g取10
，A、B均可视为质点，不考虑空气阻力。求：
（1）与B碰撞前瞬间，小球A的速度v的大小；
（2）与B碰撞前瞬间，小球A对轨道压力F的大小；
（3）A和B整体在水平桌面上滑行的最远距离x。
，下端与水平桌面相切，小球A从圆弧轨道顶端无初速度滑下，与静止在圆弧轨道底端的小球B相碰，A与B碰撞后结合为一个整体，在水平桌面上滑动。已知A和B的质量均为，A、B与桌面之间的动摩擦因数，重力加速度g取10，A、B均可视为质点，不考虑空气阻力。求：（1）与B碰撞前瞬间，小球A的速度v的大小；
（2）与B碰撞前瞬间，小球A对轨道压力F的大小；
（3）A和B整体在水平桌面上滑行的最远距离x。
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的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的压力显示压力为6N，下底板的压力传感器显示的压力为10N
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名校
【推荐1】一轻弹簧的一端固定在倾角为37°的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为1kg的小物块a相连，如图所示。质量为0.4kg的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为20cm，从t=0时开始，对b施加沿斜面向上的外力，使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后，物块a、b分离；再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好也为20cm。弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小g=10m/s2。求：
（1）弹簧的劲度系数；
（2）物块b加速度的大小；
（3）在物块a、b分离前，外力大小随时间变化的关系式。
（1）弹簧的劲度系数；
（2）物块b加速度的大小；
（3）在物块a、b分离前，外力大小随时间变化的关系式。
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(0.65)
【推荐2】从高空下落的物体所受空气阻力随下落速度的增大而增大，经过一段时间后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度。已知体积很小的雨滴（可视为球体）从云层中下落所受的空气阻力f大小与速度v和半径r成正比，即f=kvr，k是比例系数。对于常温下的空气，比例系数
。已知水的密度ρ =1.0×103 kg/m3，球体体积
，π取3，重力加速度g取10m/s2。不考虑雨滴下落过程中质量的变化，不计空气浮力。
（1）雨滴在匀速运动之前，加速度和速度如何变化？
（2）求半径r = 0.1mm的雨滴在无风时的终极速度vm（计算结果保留两位有效数字）；
（3）若雨滴半径减小一半，终极速度如何变化？简要说明理由。
。已知水的密度ρ =1.0×103 kg/m3，球体体积，π取3，重力加速度g取10m/s2。不考虑雨滴下落过程中质量的变化，不计空气浮力。（1）雨滴在匀速运动之前，加速度和速度如何变化？
（2）求半径r = 0.1mm的雨滴在无风时的终极速度vm（计算结果保留两位有效数字）；
（3）若雨滴半径减小一半，终极速度如何变化？简要说明理由。
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(0.65)
【推荐1】如图所示，绝缘轻杆悬挂着用电阻率为
、横截面积为
的硬金属导线制成的边长为
的单匝正方形线框，线框质量为
，线框下半部分处于方向垂直于水平面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小随时间的关系式为
，
为常量且
，重力加速度为
。
（1）求线框中感应电流的大小；
（2）当轻杆中拉力恰好为零时，求
的表达式。
、横截面积为的硬金属导线制成的边长为的单匝正方形线框，线框质量为，线框下半部分处于方向垂直于水平面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小随时间的关系式为，为常量且，重力加速度为。（1）求线框中感应电流的大小；
（2）当轻杆中拉力恰好为零时，求
的表达式。
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名校
【推荐2】如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度．
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度．
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(0.65)
名校
【推荐3】如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角
，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50T，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场，金属导轨的一端接有电动势E＝4.5V、内阻
的直流电源。现把一根导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻
，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。求：
（1）通过导体棒的电流；
（2）画出导体棒的平面受力分析示意图；
（3）导体棒受到的安培力的大小和方向。
，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50T，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场，金属导轨的一端接有电动势E＝4.5V、内阻的直流电源。现把一根导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。求：（1）通过导体棒的电流；
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【推荐1】两根相距为L的光滑金属导轨MN和PQ，固定在水平面上，并处于竖直向下的匀强磁场中，导轨足够长，左端接一电阻R，将一质量为m的导体棒（电阻可忽略），用力F拉动，使其匀速向右运动。试分别从电动势的定义，自由电子受力和运动，功能关系来推导导体棒中产生电动势的大小。
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(0.65)
名校
【推荐2】如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内，其间距L=2m，磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=4.8Ω，在导轨上有一金属棒ab，其电阻r=0.2Ω，金属棒与导轨垂直且接触良好，如图所示，在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=5m/s向右匀速运动，设金属导轨足够长．求：
(1)金属棒ab产生的感应电动势和通过电阻R的电流方向；
(2)水平拉力F；
(3)在0～5s内，通过金属棒ab的电荷量q及电阻R产生的焦耳热Q.
(1)金属棒ab产生的感应电动势和通过电阻R的电流方向；
(2)水平拉力F；
(3)在0～5s内，通过金属棒ab的电荷量q及电阻R产生的焦耳热Q.
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(0.65)
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【推荐3】如图所示，在操场上，两同学相距L为10m左右，在东偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁场方向的两个位置，面对面将一并联铜芯双绞线，象甩跳绳一样摇动，并将线的两端分别接在灵敏电流计上．双绞线并联后的电阻R为2Ω，绳摇动的频率配合节拍器的节奏，保持f=2Hz.如果同学摇动绳子的最大圆半径h=1m, 电流计的最大值I=3mA（不计电流计内阻及连接线的电阻）
(1)试推导出地磁场的磁感应强度B的数学表达式（用R、I、L、f、h等已知量表示）．
(2)试估算此处地磁场的磁感应强度B的数值．
(3)若将两人的位置改为与刚才方向垂直的两点上进行摇绳，则电流的示数是多少？
(1)试推导出地磁场的磁感应强度B的数学表达式（用R、I、L、f、h等已知量表示）．
(2)试估算此处地磁场的磁感应强度B的数值．
(3)若将两人的位置改为与刚才方向垂直的两点上进行摇绳，则电流的示数是多少？
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