如图所示,电阻不计的两条足够长的光滑平行金属导轨放置在同一水平面内,导轨间距为,与导轨连接的定值电阻,质量为、垂直于导轨放置的金属棒接入电路中的电阻为,整个装置处于磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中。某时刻,金属棒在与导轨平行的外力F作用下以的加速度由静止开始运动,向右匀加速运动8m时撤去外力F,然后逐渐减速直至停止运动。则( )
A.外力F撤去后金属棒做匀减速运动 |
B.金属棒减速时间内电路中产生的热能为1.6J |
C.金属棒减速时间内电路中产生的热能为0.8J |
D.金属棒加速时间内通过电阻的电量为4.0C |
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河南省许平汝名校2023-2024学年高二上学期阶段性联考物理试题(二)(已下线)猜想06 法拉第电磁感应定律 自感和涡流(14大题型64题)【考题猜想】-2023-2024学年高二物理下学期期中考点大串讲(人教版)
更新时间:2023-12-28 09:15:42
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【推荐1】如图所示,虚线为相邻两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的边界,两个区域的磁场磁感应强度大小都为B,方向相反且都垂直于纸面,两个区域的高度都为l.一质量为m,边长也为l的单匝矩形导线框abcd,从磁场区域上方某处由静止释放,ab边进入区域Ⅱ之前,线框已开始做匀速运动,速度大小为v1,当线框的ab边下落到出区域Ⅱ之前,线框又开始做匀速运动,速度大小为v2.下落过程中,ab边保持水平且线框不发生转动,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.线框进入磁场区域Ⅰ过程中,可能加速度减小,速度变大 |
B. |
C.当线框的ab边刚进入区域Ⅱ时,加速度大小为g |
D.线框出磁场区域Ⅱ过程中,可能加速度减小,速度减小 |
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【推荐2】如图,相距为d的两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为L(L<d)、质量为m。将线框在磁场上方高h处由静止开始释放,当ab边进入磁场时速度为v0,cd边刚穿出磁场时速度也为v0,从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中 ( )
A.线框一直都有感应电流 |
B.线框有一阶段的加速度为g |
C.线框产生的热量为mg(d+h+L) |
D.线框做过减速运动 |
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【推荐1】如图所示,在一水平桌面上存在有竖直向上的匀强磁场,已知桌面离地高h=1.25m,现有宽为1m的U形金属导轨固定在桌面上,导轨上垂直导轨放有一质量为2kg,电阻为2Ω的导体棒,其他电阻不计,导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.2,将导体棒放在CE左侧3m处,CE与桌边重合,现用F = 12N的力作用于导体棒上,使其从静止开始运动,经过3s导体棒刚好到达导轨的末端(在此之前导体棒的运动已达到稳定状态),随即离开导轨运动,其落地点距桌子边缘的水平距离为2m,g取10m/s2,则( )
A.导体棒先做匀加速运动,再做匀速运动,最后做平抛运动 |
B.所加磁场的磁感应强度B=2T |
C.导体棒上产生的焦耳热为24J |
D.整个过程中通过导体横截面的电荷量为3C |
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(0.65)
【推荐2】如图所示,平行导轨位于竖直平面内,导轨间距离L=0.5m,两导轨与电阻R连接,其余电阻不计,水平虚线下方存在匀强磁场,磁感应强度B=2T,质量m=0.1kg的导体棒ab垂直放置于导轨上,与导轨接触良好,将其从距虚线h高处由静止释放,进入磁场时恰好以做匀速直线运动,运动1s后给导体棒施加一个竖直向上的恒力F=2mg,此后磁感应强度发生变化使回路中不再有感应电流,导体棒经过0.2s速度减为0,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.v0=2m/s | B.电阻R的阻值为0.02Ω |
C.回路磁通量的最大值为2Wb | D.整个过程中回路中产生的焦耳热为2J |
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【推荐3】一质量为m、电阻为r的金属杆ab,以初速度v0从一对光滑的平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成角,两导轨上端用一电阻R相连,如图所示,磁场垂直导轨平面向上,导轨的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v,则( )
A.向上滑行的时间小于向下滑行的时间 |
B.向上滑行的过程中电阻R上产生的热量小于向下滑行的过程中电阻R上产生的热量 |
C.向上滑行的过程中电阻R上产生的热量大于向下滑行的过程中电阻R上产生的热量 |
D.金属杆从开始上滑至返回出发点的过程中,电阻R上产生的热量为m(-v2) |
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(0.65)
【推荐1】如图所示,光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨左端接有定值电阻R,金属棒MN放置在导轨上,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。金属棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做匀加速直线运动。运动过程中金属棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好。不计导轨的电阻,金属棒接入电路的电阻恒定,则下列说法正确的是( )
A.作用在金属棒上的水平外力大小与时间成正比 |
B.金属棒受到的安培力大小与时间成正比 |
C.安培力的冲量大小与时间平方成正比 |
D.通过金属棒截面的电量与时间成正比 |
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解题方法
【推荐2】如图所示,两根足够长光滑平行金属导轨间距l=0.9m,与水平面夹角,正方形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度B=2T,方向垂直于斜面向上。甲、乙是两根质量相同、电阻均为的金属杆,垂直于导轨放置。甲置于磁场的上边界ab处,乙置于甲上方l处,现将两金属杆由静止同时释放,并立即在甲上施加一个沿导轨方向的拉力F,甲始终以的加速度沿导轨向下运动,乙进入磁场时恰好做匀速运动,g取。则( )
A.甲穿过磁场过程中拉力F随时间均匀增大 |
B.每根金属杆的质量为0.3kg |
C.乙穿过磁场过程中安培力的功率是3W |
D.乙穿过磁场过程中,通过整个回路的电荷量为 |
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,倾角θ=37°的足够长平行金属导轨宽度为L=1m,其上端连接电阻R=2Ω,等高的两点P、Q上方导轨光滑,其空间内有垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小,P、Q两点下方导轨不光滑,空间无磁场。质量为3kg、电阻为2Ω的金属棒b放置在P、Q位置,将质量为1kg、电阻为1Ω的金属棒a从P、Q上方某位置由静止释放,当a棒匀速运动时与静止的b棒发生弹性碰撞,碰撞后a棒运动到达最高点。两棒与不光滑导轨间的动摩擦因数均为μ=0.8,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,金属棒与导轨接触良好,其他电阻不计。以下说法正确的是( )
A.a棒匀速运动速度大小为5m/s |
B.b棒运动的位移大小4m |
C.a棒沿导轨向上运动到最高点所用时间为0.25s |
D.两棒不可能发生两次碰撞 |
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