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题类:常考题
难易度:普通
安徽省池州市东至二中2020-2021高二下学期物理3月月考试卷
如图所示,两根材质相同的金属棒a和b都垂直放置在足够长的水平导轨上,质量分别为m
a
=0.5kg和m
b
=1kg,导轨左右两部分的间距分别为L
a
=0.5m和L
b
=1m,导轨间有左右两部分方向相反、大小均为B=1T的匀强磁场。两棒电阻分别为R
a
=1Ω和R
b
=2Ω,与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.2,除导体棒外其余电阻不计。开始时,两棒均静止在导轨上,现用平行于导轨的恒力F=8N向右拉b棒,滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等,g取10 m/s
2.
(1)、
a棒开始滑动时,求b棒的速度大小;
(2)、
当b棒的加速度为3m/s
2
时,求a棒的加速度大小;
(3)、
已知经过足够长的时间后,两棒加速度大小相等,求此时回路中电流的热功率。
举一反三
如图所示,在相距一定距离的高低两处,有两段水平放置、间距均为L的光滑平行金属导轨,高低两处的里、外两根导轨分别在里、外两个竖直面内,两段导轨的水平部分都存在方向竖直向下、磁感应强度大小均为B的匀强磁场。上方导轨的左端连有一个充满电荷的电容器(极板带电情况如图中所示),导体棒ab垂直于导轨静止放置。下方导轨由一段圆弧部分与一段足够长的水平部分平滑连接组成,圆弧段导轨所对圆心角
, 半径为R;在导轨的水平段上距离圆弧轨道最低处MN足够远处静止放置另一导体棒cd、某时刻,闭合上方导轨连接的开关S,导体棒ab从上方导轨末端飞出后恰好沿切线方向、以大小为
的速度从下方导轨的左端最高处PQ进入圆弧导轨。ab、cd两段导体棒的质量均为m,导体棒与导轨始终保持垂直且接触良好,重力加速度为g,
。求:
边长为l的正方形线框以初速度
水平抛出,在其正下方有一宽度为
、水平足够长的垂直于纸面向里的匀强磁场区域,如图所示。cd边刚进入磁场时,线框恰好做匀速直线运动。以cd边刚离开磁场时为计时起点,此后线框的加速度与其竖直方向位移的关系图像可能正确的是(忽略空气阻力,线框在此过程中不发生转动,取竖直向下为正方向)( )
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(a),水平传送带以恒定速率
顺时针转动,宽为
、足够高的矩形匀强磁场区域MNPQ,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,磁场下边界QP水平。矩形导体框abcd无初速度地放在传送带上且ad与MQ重合,bc向右运动到NP时恰与传送带共速,此时施加水平向右的拉力,使导体框保持共速前的加速度离开磁场。ad离开磁场时撤掉拉力,同时将QP提升到传送带上方距上表面L处。导体框继续向右运动,与NP右侧
处的竖直固定挡板发生弹性正碰。当ad返回NP时,施加水平向左的拉力,使导体框以此时的速度匀速通过磁场。已知导体框质量为m,总电阻为R,ab长为
, ad长为
, 导体框平面始终与磁场垂直且不脱离传送带,重力加速度为g。
如图,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成
角固定,间距为d。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B。P、M间接有阻值为3R的电阻。Q、N间接有阻值为6R的电阻,质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其有效电阻为R。现从静止释放ab,当它沿轨道下滑距离s时,达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g。则( )
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