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安徽省江南十校2019届高三理科综合3月综合素质检测试卷(物理部分)
某实验小组制作一个金属安检仪原理可简化为图示模型。正方形金属线圈abcd平放在粗糙水平传送带上,被电动机带动一起以速度v匀速运动,线圈边长为L,电阻为R,质量为m,有一边界宽度也为L的矩形磁场垂直于传送带,磁感应强度为B,且边界与线圈bc边平行。已知线圈穿过磁场区域的过程中速度不变,下列说法中正确的是( )
A、
线圈进入磁场时回路中感应电流的方向与穿出时相反
B、
线圈进入磁场时所受静摩擦力的方向与穿出时相反
C、
线进入磁场区域的过程中通过导线某一横截面的电荷量
D、
线圈经过磁场区域的过程中电动机多消耗的电功率为
举一反三
如图甲所示,为保证游乐园中过山车的进站安全,过山车安装了磁力刹车装置,磁性很强的钕磁铁安装在轨道上,正方形金属线框安装在过山车底部.过山车返回站台前的运动情况可简化为图乙所示的模型.初速度为
的线框
沿斜面加速下滑s后,
边进入匀强磁场区域,此时线框开始减速,
边出磁场区域时,线框恰好做匀速直线运动.已知线框边长为l、匝数为n、总电阻为r,斜面与水平面的夹角为
. 过山车的总质量为m,所受摩擦阻力大小恒为f,磁场区域上下边界间的距离为l,磁感应强度大小为B,方向垂直斜面向上,重力加速度为g.则下列说法正确的是()
如图所示,间距为
的两平行长直金属导轨水平放置,导轨所在空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长度均为
的金属杆ab、cd垂直导轨放置,初始时两金属杆相距为
, 金属杆ab沿导轨向右运动的速度大小为
, 金属杆cd速度为零且受到平行导轨向右、大小为F的恒力作用。已知金属杆与导轨接触良好且整个过程中始终与导轨垂直,在金属杆ab、cd的整个运动过程中,两金属杆间的最小距离为
, 重力加速度大小为g,两金属杆的质量均为m,电阻均为R,金属杆与导轨间的动摩擦因数均为
, 金属导轨电阻不计,下列说法正确的是( )
如图甲所示,一固定竖直倒放的“U”形足够长金属导轨的上端接一定值电阻R,整个装置处于方向垂直轨道平面向里的匀强磁场中。现将一质量为m的金属棒从距电阻R足够远的导轨上某处,以大小为
的初动量竖直向上抛出,金属棒的动量随时间变化的图像如图乙所示。整个过程中金属棒与导轨接触良好且保持垂直,不计空气阻力及金属棒和导轨电阻,重力加速度大小为g。关于此过程中,下列说法正确的是( )
如图,间距为L的两根金属导轨平行放置并固定在绝缘水平桌面上,左端接有一定值电阻R,导轨所在平面存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。质量为m的金属棒置于导轨上,在水平拉力作用下从静止开始做匀加速直线运动,一段时间后撤去水平拉力,金属棒最终停在导轨上。已知金属棒在运动过程中,最大速度为v,加速阶段的位移与减速阶段的位移相等,金属棒始终与导轨垂直且接触良好,不计摩擦及金属棒与导轨的电阻,则( )
如图所示,水平面内的光滑平行导轨由宽度为
的平行导轨和宽度为L的平行导轨连接而成,图中虚线右侧的导轨处在垂直于水平面向下的匀强磁场中,磁场的磁感强度大小为B,金属棒
垂直放置在虚线左侧的宽导轨上,金属棒
垂直放置在窄导轨上,
和
的质量分别为
和
接入两导轨间的电阻分别为
, 虚线右侧的宽导轨和窄导轨均足够长,导轨电阻不计,运动过程中两金属棒始终与导轨接触良好,给金属棒
向右的初速度
, 则下列说法正确的是( )
如图甲所示,足够长的U型导轨放置在光滑水平绝缘桌面上,CD长为1m,导轨电阻不计。质量为0.1kg、长为1m、电阻为
的导体棒MN放置在导轨上,与导轨间的动摩擦因数为
且始终接触良好。Ⅰ区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场;Ⅱ区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为2B的匀强磁场。
时,对导轨施加一个水平向右恒力F,
时撤去F,2s前导轨与导体棒的
图像如图乙所示。MN与CD停止运动时分别位于Ⅰ区域和Ⅱ区域,已知重力加速度g取
, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
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