如图,电阻不计的两足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨间距为,导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为。质量均为、接入电路的有效电阻均为的金属棒ab、cd垂直于导轨放置,均处于静止状态。时刻给cd棒一个方向水平向右、大小的拉力,时,金属棒ab和cd加速度刚好相等。此后撤去拉力F,整个过程棒与导轨接触良好。求:
(1)时金属棒ab和cd的加速度大小;
(2)时金属棒ab和cd的速度大小;
(3)从到回路中电流为零的过程中,金属棒ab和cd之间距离的增加量。
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安徽省部分高中2023-2024学年高三下学期开学考试物理试题安徽省A10联盟2023-2024学年高三下学期开学物理试题(已下线)第二章 电磁感应【单元测试·能力提升卷】-2023-2024学年高二物理单元速记·巧练(人教版选择性必修第二册)
更新时间:2024-02-22 09:04:25
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【推荐1】如图,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成角固定,轨距为。空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为,P、M间所接阻值为R的电阻。质量为的金属杆水平放置在轨道上,其有效电阻为。现从静止释放,沿轨道下滑达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为。求:
(1)金属杆开始释放时的加速度;
(2)金属杆运动的最大速度;
(3)当金属杆运动的加速度为时,回路的电功率。
(1)金属杆开始释放时的加速度;
(2)金属杆运动的最大速度;
(3)当金属杆运动的加速度为时,回路的电功率。
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【推荐2】如图1所示,两条足够长的平行金属导轨间距为0.5m,固定在倾角为37°的斜面上。导轨顶端连接一个阻值为的电阻。在MN下方存在方向垂直于斜面向上、大小为1T的匀强磁场。质量为0.5kg的金属棒从AB处由静止开始沿导轨下滑,其运动过程中的v-t图像如图2所示。金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好,不计金属棒和导轨的电阻,取,,。
(1)求金属棒与导轨间的动摩擦因数µ;
(2)求金属棒在磁场中能够达到的最大速率;
(3)若金属棒从进入磁场到速度达到6m/s时通过电阻的电荷量为3.5C,求此过程中电阻产生的焦耳热。
(1)求金属棒与导轨间的动摩擦因数µ;
(2)求金属棒在磁场中能够达到的最大速率;
(3)若金属棒从进入磁场到速度达到6m/s时通过电阻的电荷量为3.5C,求此过程中电阻产生的焦耳热。
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【推荐1】如图甲所示足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ组成的平面与水平面成37°放置,导轨宽度,一匀强磁场垂直导轨平面向下,导轨上端M与P之间连接阻值的电阻,质量为kg、电阻的金属棒ab始终紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图像中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计。,忽略ab棒在运动过程中对原磁场的影响,求∶
(1)ab棒运动过程中的最大速度;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)金属棒ab在开始运动的2.6s内,通过电阻R的电荷量;
(4)金属棒ab在开始运动的2.6s内,整个电路产生的焦耳热。
(1)ab棒运动过程中的最大速度;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)金属棒ab在开始运动的2.6s内,通过电阻R的电荷量;
(4)金属棒ab在开始运动的2.6s内,整个电路产生的焦耳热。
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(0.65)
【推荐2】如图甲所示,质量m=3.0×10-3kg的金属细框竖直放置在两水银槽中,细框的水平细杆CD长l=0.20m,处于磁感应强度大小B1=1.0T、方向水平向右的匀强磁场中。有一匝数n=300、面积S=0.01m2的线圈通过开关K与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中,其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示。t=0.22s时闭合开关K,细框瞬间跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力),跳起的最大高度h=0.20m。不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。
(1)试判断磁感应强度B2的方向?
(2)求0~0.10s内线圈中的感应电动势大小
(3)求开关K闭合后,通过CD的电荷量为多少?
(1)试判断磁感应强度B2的方向?
(2)求0~0.10s内线圈中的感应电动势大小
(3)求开关K闭合后,通过CD的电荷量为多少?
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(0.65)
名校
【推荐3】如图所示,间距为的两根平行光滑金属导轨MN、PQ放置于同一水平面内,导轨左端连接一阻值为的定值电阻,导体棒a垂直于导轨放置在导轨上,在a棒左侧和导轨间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为,在a棒右侧有一个完全相同的导体棒b。已知a、b棒的质量均为,在导轨之间的电阻均为2Ω,b棒与a棒平行且与固定在墙上的轻弹簧接触但不相连,弹簧处于压缩状态且被锁定,弹性势能。现解除锁定,b棒在弹簧的作用下向左移动,脱离弹簧后与a棒发生弹性碰撞。碰撞前后,两棒始终垂直于导轨,导轨电阻忽略不计,a、b棒总是保持与导轨接触良好,求:
(1)a棒从开始运动到停止的过程中电阻R上产生的焦耳热Q;
(2)a棒从开始到停下向左滑行的距离x。
(1)a棒从开始运动到停止的过程中电阻R上产生的焦耳热Q;
(2)a棒从开始到停下向左滑行的距离x。
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