如图水平放置的上下平行金属板M、N相距d=0.2m,板间有竖直纸面向内的水平匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,极板按如图所示的方式接入电路.足够长的、间距为L=1m的光滑平行金属导轨CD、EF水平放置,导轨间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度也为B.电阻为r=1Ω的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好.已知滑动变阻器的总阻值为R=4Ω,滑片P的位置位于变阻器的中点.有一个电荷量为q=+2.0×10﹣5C的带电小球,沿光滑斜面下滑后从两板中间左端沿中心线水平射入场区.(g=10m/s2)
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(1)小球从高H=0.45m处由静止开始下滑,到C点时速度v0多大?
(2)若金属棒ab静止,小球以初速度v0射入后,恰从两板间沿直线穿过,求小球的质量m=?
(3)当金属棒ab以速度v=1.5m/s的速度向左匀速运动时,试求:小球从多高的地方滑下时,小球恰能垂直的打在金属板M上.
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(1)小球从高H=0.45m处由静止开始下滑,到C点时速度v0多大?
(2)若金属棒ab静止,小球以初速度v0射入后,恰从两板间沿直线穿过,求小球的质量m=?
(3)当金属棒ab以速度v=1.5m/s的速度向左匀速运动时,试求:小球从多高的地方滑下时,小球恰能垂直的打在金属板M上.
9-10高二下·福建福州·单元测试 查看更多[3]
(已下线)2010年福建省福州八中高二第二学期期末考试物理试题广东省阳春市第一中学2016-2017学年高二下学期第二次月考理综物理试题2.3电磁感应定律的应用基础巩固-粤教版(2019)选择性必修第二册
更新时间:2016-12-07 14:15:23
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较难
(0.4)
【推荐1】如图甲所示,足够大的空间有垂直纸面的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场,右侧有竖直挡板CD,O′是挡板上一点,直线OO′与挡板CD垂直,t=0时刻,一质量为m、电荷量为q带正电的微粒在O点以与OO′成α=45°的初速度v沿纸面开始运动,磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图乙所示(图中B0已知),选定磁场垂直纸面向里为正方向,电场强度大小为
,重力加速度为g,微粒射到挡板上时被挡板吸收。
(1)求微粒再次经过直线OO′时与O点的距离;
(2)若微粒第一次运动到最大高度时突然撤去电场,求此后微粒到达直线OO′时的动能Ek;
(3)要使微粒能垂直射到挡板上,挡板与O点间的距离L应满足什么条件?
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(1)求微粒再次经过直线OO′时与O点的距离;
(2)若微粒第一次运动到最大高度时突然撤去电场,求此后微粒到达直线OO′时的动能Ek;
(3)要使微粒能垂直射到挡板上,挡板与O点间的距离L应满足什么条件?
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较难
(0.4)
【推荐2】如图,固定轨道由竖直面内的半圆轨道ABC和水平绝缘轨道CDMN组成,半圆轨道的半径为R,与CD相切于C点,C、D两点间的距离足够大。竖直面内的矩形区域MNN’M’中存在竖直向下的匀强电场和与电场垂直向外的匀强磁场。一质量为m的绝缘小球静止于C处,带电的小滑块从D处以某初速度水平向左运动,与小球发生弹性正碰后被反弹,进入电、磁场后做直线运动且恰好对MN无作用力;小球碰后沿半圆轨道上滑,恰好通过最高点A,之后及时取走小球。已知MN=R,MM'=
,重力加速度大小为g,滑块的初速率v0=
,电荷量绝对值恒为q,电场强度大小
,不计一切摩擦。
(1)求滑块的质量m0及碰后瞬间滑块的速率v1;
(2)求滑块从M点运动到N点所用的时间t以及磁场的磁感应强度大小B1;
(3)若将电场强度增大为
,同时磁感应强度增大为
,保持其他条件不变,求滑块从进入电、磁场到此后运动轨迹的最高点所用的时间t。
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(1)求滑块的质量m0及碰后瞬间滑块的速率v1;
(2)求滑块从M点运动到N点所用的时间t以及磁场的磁感应强度大小B1;
(3)若将电场强度增大为
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较难
(0.4)
【推荐3】如图所示,质量为
、长度为L的绝缘滑板B静置于水平面上,滑板与地面间的动摩擦因数
,水平面右端的固定挡板C与滑板等高。在挡板C的右边有一个区域PQMN,区域内有竖直向上的匀强电场,还有两个半径分别为R1=1和R2=3的半圆构成的半圆环区域,在半圆环区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,半圆环的圆心O到固定挡板C的顶点的距离为2r,现有一质量为m带电量为+q的小物块A(视为质点)以初速度
滑上滑板B,A与B之间的动摩擦因数
。当小物块A运动到滑板B右端时两者刚好共速,且滑板B刚好与挡板C碰撞,A从挡板C上方飞入PQNM区域,并能够在半圆环磁场区域内做匀速圆周运动。求:
(1)A刚滑上B时,A和B的加速度大小;
(2)A刚滑上B时,B右端与挡板C之间的距离s;
(3)区域PQMN内电场强度E的大小,以及要保证小物块A只能从半圆环区域的开口端飞出,磁感应强度B需满足的取值范围。
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(1)A刚滑上B时,A和B的加速度大小;
(2)A刚滑上B时,B右端与挡板C之间的距离s;
(3)区域PQMN内电场强度E的大小,以及要保证小物块A只能从半圆环区域的开口端飞出,磁感应强度B需满足的取值范围。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/1/2389647611191296/2389696514867200/STEM/eca3d80a-24b1-46f3-b306-1833842d8c39.png?resizew=270)
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(0.4)
【推荐1】如图所示,在绝缘光滑水平桌面上有竖直向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,其左右两边存在边界,磁场宽度为D=0.8m。现有一边长L=0.4m,电阻R=0.16Ω,质量m=0.2kg的正方形线框abcd.当其平行于磁场边界的bc边刚向右进入磁场时,在水平向右大小为0.5N的外力F作用下恰能匀速进入磁场,当ad边刚进入磁场时撤去外力,同时磁场随时间均匀增大,bc边刚出磁场时,磁场停止变化。最终线框刚好能完全滑出磁场。求∶
(1)线框进入磁场过程中的速度大小;
(2)线框出磁场时的磁感应强度B1的大小;
(3)全过程中线框产生的电热Q。
(1)线框进入磁场过程中的速度大小;
(2)线框出磁场时的磁感应强度B1的大小;
(3)全过程中线框产生的电热Q。
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(0.4)
名校
【推荐2】如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨
和
固定在水平面上,阻值为R的定值电阻与导轨的M、P端相连,
和导轨垂直,平行导轨的间距为L,导轨电阻不计穿过导轨平面的磁场方向垂直导轨平面向上,磁感应强度的大小B随着时间t变化的图像如图乙所示,质量为m、长度为L电阻值为
的金属杆
垂直于导轨放置并且和导轨接触良好,杆
和
之间距离为d。现在杆
的中点处系一根不可伸长的轻绳,绳子跨过定滑轮与一质量为m的物块相连接,滑轮左侧轻绳与导轨平面保持平行,已知在
时间内,金属杆
在水平外力下作用下保持静止状态。
时刻撤去外力,金属杆从静止开始运动,当物块下落的高度为h时,物块达到最大速度,重力加速度为g。求
(1)写出水平外力F随时间t的变化关系式
(2)从
时刻开始到物块达到最大速度时间内,通过电阻R的电荷量
(3)从
时刻开始到物块达到最大速度时间内,电阻R所产生的热量
(4)物块下落h高度的过程中所经历的时间。
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(1)写出水平外力F随时间t的变化关系式
(2)从
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(3)从
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aeb9a94e392f6759b18abed89aacc5e.png)
(4)物块下落h高度的过程中所经历的时间。
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较难
(0.4)
【推荐3】如图1所示为某型号舰上导轨式电磁弹射实验机,其工作原理为用电磁力推动战机达到起飞速度。相比传统的蒸汽弹射,该弹射方式具有弹力大、发射效率高、自重轻、占用空间小等优势.该导轨式电磁弹射模型可简化如图2所示:间距为L=0.5m的固定导轨间有垂直纸面内的匀强磁场,磁感应强度为B=1T。导轨和电动势为E=
V、内阻为r=1Ω的电源相连,导轨间有导体电枢,弹射过程中电枢和模型飞机结合为整体,其总质量为m=5kg,电枢的电阻为R=4Ω,和轨道的滑动摩擦系数为μ=0.1,重力加速度为g=10m/s2。导轨、导线及其他电阻均忽略不计.从静止开始,闭合开关k,开始弹射
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/6/7/2220336649060352/2220353247035393/STEM/b91d71fa-3e15-4cd4-a642-2f57fa5f3715.png?resizew=389)
(1)k闭合后,模型飞机开始运动瞬间的加速度大小a?
(2)当导轨足够长,模型飞机能达到的最大速度vm多大?
(3)满足(2)的条件下,已知飞机启动到起飞速度v=102m/s所需时间t=12s, 轨道长度至少需要多长?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1fbe98b3234e7546dcae343b043a659.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/6/7/2220336649060352/2220353247035393/STEM/b91d71fa-3e15-4cd4-a642-2f57fa5f3715.png?resizew=389)
(1)k闭合后,模型飞机开始运动瞬间的加速度大小a?
(2)当导轨足够长,模型飞机能达到的最大速度vm多大?
(3)满足(2)的条件下,已知飞机启动到起飞速度v=102m/s所需时间t=12s, 轨道长度至少需要多长?
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(0.4)
【推荐1】如图所示,两平行光滑金属导轨固定在水平面内,导轨间距为L,左端连接阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r的导体棒放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距。金属棒右侧有一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的有界匀强磁场,磁场的长度为x,导体棒位于磁场左边界,在平行于导轨的拉力作用下,沿导轨向右从静止做加速度为a的匀加速直线运动,运动过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨的电阻,求:
(1)导体棒所受拉力的最大值;
(2)通过公式推导验证:在t时刻,导体棒克服安培力做功的功率等于回路中产生的焦耳热的热功率;
(3)如图所示,已知锯齿波交流电的有效值为
,求导体棒通过磁场过程中拉力做的功。
(1)导体棒所受拉力的最大值;
(2)通过公式推导验证:在t时刻,导体棒克服安培力做功的功率等于回路中产生的焦耳热的热功率;
(3)如图所示,已知锯齿波交流电的有效值为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/821f1f8ff35102eb32faf3e820190671.png)
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较难
(0.4)
【推荐2】如图甲所示,放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离L=1m,质量m=1kg的光滑导体棒放在导轨上,导轨左端与阻值R=4Ω的电阻相连,导体棒及导轨的电阻不计,所在位置有磁感应强度为B=2T的匀强磁场,磁场的方向垂直导轨平面向下。现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F,并每隔0.2s测量一次导体棒的速度,乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v﹣t图象,设导轨足够长。求:
(1)力F的大小;
(2)t=1.2s时,导体棒的加速度;
(3)估算1.6s内电阻R上产生的热量。
(1)力F的大小;
(2)t=1.2s时,导体棒的加速度;
(3)估算1.6s内电阻R上产生的热量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/3/10/1575838299684864/1575838300037120/STEM/43ed9d1a-c1bf-43e1-9343-6c1bc25bcf18.png?resizew=442)
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内,两导轨间的距离为L=1m,导轨间连接的定值电阻R=3Ω,导轨上放一质量为m=0.1kg的金属杆ab,金属杆始终与导轨连接良好,杆的电阻r=1Ω,其余电阻不计,整个装置处于磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向里.重力加速度
,现让金属杆从AB水平位置由静止释放,求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/2/26/1575828665679872/1575828666187776/STEM/914650df60bc412491567bee7856bf70.png?resizew=107)
(1)金属杆的最大速度;
(2)当金属杆的加速度是
,安培力的功率是多大?
(3)若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q=0.6J,则通过电阻R的电量是多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a6a294d3d7206bcdde5b943dbe94f0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/2/26/1575828665679872/1575828666187776/STEM/914650df60bc412491567bee7856bf70.png?resizew=107)
(1)金属杆的最大速度;
(2)当金属杆的加速度是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb92316c3c11bafd131df70912500c84.png)
(3)若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q=0.6J,则通过电阻R的电量是多少?
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