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解析
| 共计 69 道试题
1 . 如图所示,铜棒,质量为,两端与长为的轻铜线相连静止于竖直平面内,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度,现接通电源,使铜棒中保持有恒定电流通过,铜棒发生摆动,已知最大偏转角为。求(不计空气阻力,
(1)从最低点摆到最大偏角过程中铜棒的重力势能增加了多少。
(2)通电电流的大小为多大。
2022-07-30更新 | 413次组卷 | 4卷引用:内蒙古集宁新世纪中学2022-2023学年高三上学期阶段考试物理试题
2 . 如图所示,形金属导轨(电阻不计)固定在绝缘的水平面上,两根金属导轨间宽为间有电动势为、内阻为的电源。现垂直于导轨放一根金属棒,金属棒电阻为,质量为,垂直金属棒施加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为,方向与水平面夹角为且指向右斜上方,求:
(1)当棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若金属棒所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知棒与导轨间动摩擦因数的大小和水平面夹角均能改变,要使棒刚好发生滑动时,的大小至少为多大?此时与水平面的夹角为多少?
3 . 水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为LMP之间接入电动势为E的电源(不计内阻),现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,求:
(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少;
(2)已知ab棒与导轨间动摩擦因数为,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒刚好发生滑动时,B的大小至少为多大且此时B的方向如何?
2016-12-08更新 | 436次组卷 | 2卷引用:河北省石家庄市第二十一中学2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试题
4 . 电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理可用来研制新型武器和航天运载器,如图所示是电磁轨道炮的原理结构示意图。光滑水平导轨宽为L,在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小始终为B,炮体可视为质量为m、电阻为R、长度为L并与导轨垂直的金属棒,其余部分电阻不计,电源的电压能自行调节,以保证炮体匀加速发射。在某次试验发射时,电源为加速弹体提供的电流恒为I,弹体速度从静止加速到v,不计空气阻力。求:
(1)要完成此次发射,轨道至少需要多长?
(2)如果不考虑摩擦作用,该发射过程中金属棒产生的热量是多少?
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解答题 | 适中(0.65) |
名校
5 . 电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理可用来研制新型武器和航天运载器。如图是电磁轨道炮的原理结构示意图。光滑水平导轨,宽为L。在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小始终为B。炮体可视为质量为m,电阻为R的金属棒MN,其余部分电阻不计,电源的电压能自行调节,以保证炮体匀加速发射。在某次试验发射时,电源为加速弹体提供的电流恒为I,弹体从静止加速到v,不计空气阻力。求:
(1)轨道至少需多长;
(2)该过程中电源对外输出的总能量。
2020-12-15更新 | 234次组卷 | 2卷引用:2021届重庆市沙坪坝区第八中学高三上学期适应性月考物理试题(三)
解答题 | 较易(0.85) |
名校
6 . 航空母舰是现代军事的重要装备之一,大多数航母上配备了电磁轨道炮,如图(甲)和(乙)是“电磁炮”的图示和原理示意图,光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为L=0.5m。在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5×102T,“电磁炮”弹体总质量m=1kg,电源的电压能自行调节,以保证“电磁炮匀加速发射。在某次试验发射时,电源为弹体提供的电流I=2×103A,不计空气阻力,求:
(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到1.2km/s,轨道至少要多长?
解答题 | 适中(0.65) |
名校
7 . “电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器,具有速度快、效率高等优点。如图是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为L=0.2 m;在导轨间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1×102T;“电磁炮”弹体总质量m=0.2 kg,其中弹体在轨道间的电阻R=0.4Ω;可控电源的内阻r=0.6 Ω,电源的电压能自行调节,以保证“电磁炮”匀加速发射;在某次试验发射时,电源为加速弹体提供的电流是I=4×103 A,不计空气阻力。求:
(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到4 km/s,轨道至少要多长?
(3)弹体从静止加速到4 km/s过程中,该系统消耗的总能量。
2020-05-23更新 | 654次组卷 | 8卷引用:重庆市万州第二高级中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
解答题 | 适中(0.65) |
真题 名校
8 . 图为一电流表的原理示意图.质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于ab。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合,当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度。
(1)当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为g
(2)若要电流表正常工作,MN的哪一端应与电源正极相接?
(3)若k =2.0N/m,=0.20m,=0.050m,B=0.20T,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用)
(4)若将量程扩大2倍,磁感应强度应变为多大?
9 . 如图为某同学利用电磁炮来研究碰撞问题的示意图,其中ABCD为无限长的水平光滑桌面。图中左侧部分即为电磁炮的简化模型,两平行导轨固定在水平桌面上,间距d=1×10-3m,一金属弹丸P1置于两导轨之间,并与导轨保持良好接触,质量m1=9kg。导轨左端与一电流为I的理想恒流源相连。在发射过程中,假设两平行导轨中的电流I在弹丸所在位置处产生的磁场始终可视为匀强磁场,其强度与电流的关系为B=kI(其中k=103T/A),方向垂直导轨平面,t=0时刻弹丸从静止自导轨左端向右滑行l1=0.5m后以速度v1=2m/s射出。在弹丸出射方向的延长线上,静置着两小物块P2(质量m2未知)、P3(质量m3=1kg),P2P3间有极小间隙。它们右侧足够远处放有由处于原长的轻弹簧连接的小物体P4(质量m4=1kg)、P5(质量m5=2kg)。P1P2P3P4P5均可视为质点,P3P4之间的距离为l2(大小可调)。不计空气阻力、摩擦阻力。
(1)求理想恒流源中的电流I
(2)在弹丸射出后撞向静置的P2P3,假定P1P2P2P3间的碰撞均为弹性碰撞,(P3运动起来后立刻取走P1P2)欲使碰后P3获得最大的向右运动的速度,则P2的质量应取多少?P3获得的最大速度v3又为多少?
(3)若在t=0时刻,给P4一向右的速度v4=3m/s,则P4P5将做某种复杂的运动。假定P3以(2)问中的最大速度飞向P4P5和弹簧组成的系统,因l2大小可调,击中P4P4的速度不确定,且P3P4碰后立即粘在一起。求P3P4P5和弹簧组成的系统在以后的运动中,弹簧可能具有的最大弹性势能的取值范围。

10 . 如图所示,将长为50cm、质量为10g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态,位于垂直于纸面向里的匀强磁场中。当金属棒中通以0.4A的电流时,弹簧恰好不伸长。
(1)求匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)当金属棒中通过大小为0.2A、方向由ab的电流时,弹簧伸长1cm;如果电流方向由ba,而电流大小不变,则弹簧伸长又是多少?

2023-12-29更新 | 366次组卷 | 39卷引用:2015-2016学年河北省衡水市故城高中高二月考物理卷
共计 平均难度:一般