如图(a)所示,平行长直导轨MN、PQ水平放置,两导轨间距L=0.5m,导轨左端M、P 间接有一阻值R=0.2Ω的定值电阻,导体棒ab质量m=0.1kg,与导轨间的动摩擦因数μ=0.1,导体棒垂直于导轨放在距离左端为d=1.0m处,导轨和导体棒始终接触良好,电阻均忽略不计。整个装置处在范围足够大的匀强磁场中,t=0时刻,磁场方向竖直向下,此后,磁感应强度B随时间t的变化如图(b)所示,不计感应电流磁场的影响。取重力加速度g=10m/s2。
(1)求t=0时棒所受到的安培力F0;
(2)分析前3s时间内导体棒的运动情况并求前3s内棒所受的摩擦力f随时间t变化的关系式;
(3)若t=3s时,突然使ab棒获得向右的速度v0=8m/s,同时垂直棒施加一方向水平、大小可变化的外力 F,使棒的加速度大小恒为a=4m/s2、方向向左。求从t=3s到t=6s的时间内通过电阻的电量q。
(1)求t=0时棒所受到的安培力F0;
(2)分析前3s时间内导体棒的运动情况并求前3s内棒所受的摩擦力f随时间t变化的关系式;
(3)若t=3s时,突然使ab棒获得向右的速度v0=8m/s,同时垂直棒施加一方向水平、大小可变化的外力 F,使棒的加速度大小恒为a=4m/s2、方向向左。求从t=3s到t=6s的时间内通过电阻的电量q。
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16-17高二下·重庆·阶段练习 查看更多[2]
更新时间:2017-04-07 07:41:17
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐1】2017年9月13日,某品牌正式发布旗下三款新机型,除了常规的硬件升级外,三款新机工还支持快充和无线充电.图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图,已知线圈匝数
匝、电阻
、横截面积
,外接电阻
.线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化关系如图乙所示.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/e1146ba6-f982-4875-b27a-a3cb25a6a6f0.png?resizew=341)
(1)
时线圈中的感应电动势
;
(2)
内通过电阻
的电荷量;
(3)
内电阻
上产生的热量
.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f176b1357961977f6305e96b1d0ca0f.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/213792f801a29f215753c70b3ab0b2eb.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/e1146ba6-f982-4875-b27a-a3cb25a6a6f0.png?resizew=341)
(1)
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(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5256165e0124554d5995b5d1ee279ab1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa0df7f1e45f9de29e802c7f19a4f64.png)
(3)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acc290b44635265137fdf13146b6a6d9.png)
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图甲所示,电路的左侧是电容为C的采行板电容器,两金属板正对并水平放置,两板之间存在着匀强磁场(图中未画出)板间距离为d,电路的右侧是一个面积为S的导体圆环,环内充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度随时间的变化如图乙所示.一质量为m的带电微粒在两板之间以速率
沿顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动.已知重力加速度为g,求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/24/f8dd2c2d-b901-4d07-a9b7-0fcc9ce48c49.png?resizew=380)
(1)平行板电容器的带电量Q;
(2)带电微粒所带电荷的电性和电荷量q;
(3)两金属板之间磁感应强度
的大小和方向.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
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(1)平行板电容器的带电量Q;
(2)带电微粒所带电荷的电性和电荷量q;
(3)两金属板之间磁感应强度
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L为0.5m,虚线左侧接有如图所示的电路,R0=10Ω,R为一电阻性原件,其阻值与其两端电压成正比,即R=kU,式中k=2A-1。将有一定质量的金属棒cd垂直地放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒和导轨的电阻不计。虚线右侧部分处在磁感应强度B=1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。在电键S断开时,对金属棒施加一水平向右的拉力F,当棒向右的速度v0=1m/s时,F的功率P=0.6W,此刻(t=0)开始计时,并保持F的功率一直不变。试问:
(1)t=0时金属棒中电流的方向是怎样的?电流的大小是多少A?
(2)从t=0时刻起金属棒在达到最大速度的过程中做的是一种怎样的运动?最大速度是多少m/s?
(3)若金属棒速度最大时闭合电键S,则闭合瞬间金属棒中的电流如何变化?此后,金属棒的感应电动势最终将趋于多少V?
(1)t=0时金属棒中电流的方向是怎样的?电流的大小是多少A?
(2)从t=0时刻起金属棒在达到最大速度的过程中做的是一种怎样的运动?最大速度是多少m/s?
(3)若金属棒速度最大时闭合电键S,则闭合瞬间金属棒中的电流如何变化?此后,金属棒的感应电动势最终将趋于多少V?
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,
、
为两足够长的光滑平行金属导轨,两导轨的间距
,导轨所在平面与水平面间夹角
,
、
间连接一阻值
的定值电阻,在导轨所在空间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度
。将一根质量
的金属棒
垂直于
、
方向置于导轨上,金属棒与导轨接触的两点间的电阻
,导轨的电阻可忽略不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好。重力加速度
取
,已知
,
。在金属棒
下滑的过程中,求:
(1)金属棒
的最大速度
的大小;
(2)金属棒
重力做功的最大瞬时功率
;
(3)金属棒
从开始下滑至匀速运动一段时间,电阻
产生焦耳热
,则此过程中通过电阻
的电量
。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a5f1641947153c80b987320885a2b57.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccc94f2ea411c691d91a4fc6665c24ce.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1eebd522c4de12f8255e649d3145d51.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb8485466d2127bd681a322f87c58f86.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18f0281e6bbdbe08beeccb55adf84536.png)
(1)金属棒
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18f0281e6bbdbe08beeccb55adf84536.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d23d96b9e0d40658127563525193bde4.png)
(2)金属棒
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18f0281e6bbdbe08beeccb55adf84536.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fb9b392b1c516e66242727dd9c055f5.png)
(3)金属棒
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(0.65)
名校
【推荐3】如图所示,两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m,导轨平面与水平面的夹角α=30°,下端A、C用导线相连,AC的电阻r=0.2Ω,其他导轨电阻不计。PQGH范围内有方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B的匀强磁场,磁场的宽度d=0.6m,边界线PQ、HG均与导轨垂直。已知金属棒MN的质量为0.25kg,金属棒MN的电阻R=0.2Ω,棒两端始终与导轨电接触良好,从与磁场上边界GH距离为b=0.40m的位置由静止释放,当金属棒进入磁场时,恰好做匀速运动,棒在运动过程中始终与导轨垂直,取g=10m/s2。求:
(1)该磁场磁感应强度B;
(2)通过金属棒MN的感应电流I;
(3)金属棒在穿过磁场的过程中MN产生的焦耳热。
(1)该磁场磁感应强度B;
(2)通过金属棒MN的感应电流I;
(3)金属棒在穿过磁场的过程中MN产生的焦耳热。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/10/2761048404180992/2761333446475776/STEM/5ed7713e-50f0-44f6-902a-097540f89924.png?resizew=545)
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,在两根间距为L的水平金属导轨上,横跨着两根完全相同、质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b,整个空间存在磁感应强度为B、方向垂直导轨向上的匀强磁场.现给金属棒b施加一个水平向右的恒力F使之由静止开始运动,已知金属棒与导轨的摩擦因数均为μ,导轨电阻不计且导轨与金属棒始终接触良好.当金属棒b向右运动距离为L时,金属棒a也刚好开始运动,求:
(1)金属棒b此时的速度;
(2)从金属棒b开始运动到金属棒a刚开始运动所消耗的时间;
(3)从金属棒b开始运动到金属棒a刚开始运动的过程中,金属棒a上产生的焦耳热.
(1)金属棒b此时的速度;
(2)从金属棒b开始运动到金属棒a刚开始运动所消耗的时间;
(3)从金属棒b开始运动到金属棒a刚开始运动的过程中,金属棒a上产生的焦耳热.
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适中
(0.65)
【推荐2】相距为
的竖直平行金属轨道,。上端接有一阻值为
的电阻,导轨间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为
,一根质量为
、长度也为L、电阻
的金属杆,从轨道的上端由静止开始下落,下落过程中始终与导轨接触良好并保持水平,经过一段时间后金属杆匀速运动。(不计空气阻力,重力加速度
取
)
(1)求金属杆匀速运动时通过的电流大小;
(2)求金属杆最终匀速运动的速度大小;
(3)在金属杆开始下落至刚好匀速的过程中流过电阻的电荷量为
,求此过程经历的时间。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab06ed9aded1db6e4aafa3491b6892bc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a895006780200630310d9a1e737424e0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/111f7b77e5c3e77b9e00cd99813abe50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf189a86ac788e61722281a7b1ed7b8e.png)
(1)求金属杆匀速运动时通过的电流大小;
(2)求金属杆最终匀速运动的速度大小;
(3)在金属杆开始下落至刚好匀速的过程中流过电阻的电荷量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57d3752bbb89d45a5dac233aba5a2d3f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/25/db835612-104e-477b-87c1-5d13f067c42b.png?resizew=102)
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