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已知某一区域的地下埋有一根与地表面平行的直线电缆，电缆中通有变化的电流，在其周围有变化的磁场，因此可以通过在地面上测量闭合试探小线圈中的感应电动势来探测电缆的确切位置、走向和深度。当线圈平面平行地面测...
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高中物理《上海市建平中学2011届高三二月月考物理试题》真题及答案
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地下电缆保护区为电缆线路地面标桩两侧各2米所形成的两平行线内的区 域
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如图所示处于匀强磁场中的两根足够长电阻不计的平行金属导轨相距导轨平面与水平面成θ=37°角下端连接阻值为的电阻匀强磁场大小方向与导轨平面垂直.质量为电阻的金属棒放在两导轨上棒与导轨垂直并保持良好接触它们之间的动摩擦因数为0.25已知取g＝10m／s21求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小2求金属棒稳定下滑时的速度大小及此时ab两端的电压Uab为多少3当金属棒下滑速度达到稳定时机械能转化为电能的效率是多少保留2位有效数字
如图所示×型光滑金属导轨abcd固定在绝缘水平面上ab和cd足够长∠aOc=60°虚线MN与∠bOd的平分线垂直O.点到MN的距离为L.MN左侧是磁感应强度大小为B.方向竖直向下的匀强磁场一轻弹簧右端固定其轴线与∠bOd的平分线重合自然伸长时左端恰在O.点一质量为m的导体棒ef平行于MN置于导轨上导体棒与导轨接触良好某时刻使导体棒从MN的右侧处由静止开始释放导体在被压缩弹簧的作用下向左运动当导体棒运动到O.点时弹簧与导体棒分离导体棒由MN运动到O.点的过程中做匀速直线运动导体棒始终与MN平行已知导体棒与弹簧彼此绝缘导体棒和导轨单位长度的电阻均为r0弹簧被压缩后所获得的弹性势能可用公式计算k为弹簧的劲度系数x为弹簧的形变量1证明导体棒在磁场中做匀速直线运动的过程中感应电流的大小保持不变2求弹簧的劲度系数k和导体棒在磁场中做匀速直线运动时速度v0的大小3求导体棒最终静止时的位置距O.点的距离
如图甲所示光滑导体框架abcd水平放置质量为m的导体棒PQ平行于ｂc放在abcd上且正好卡在垂直于轨道平面的四枚光滑小钉之间回路总电阻为R.整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中磁场的磁感强度B.随时间t的变化情况如图乙所示规定磁感强度方向向上为正则在0—t时间内关于回路内的感应电流I.及小钉对PQ的弹力N.下列说法中正确的是
如图2所示一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间铝框可以绕竖直的转轴自由转动转动手柄使磁铁绕竖直的转轴旋转观察到铝框会随之转动对这个实验现象的描述和解释下列说法中正确的是
用一根横截面积为S.电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环ab为圆环的一条直径.如图所示在ab的左侧存在一个匀强磁场磁场垂直圆环所在平面方向如图磁感应强度大小随时间的变化率=kk<0.则
如右图所示一金属方框abcd从离磁场区域上方高h处自由下落进入与线框平面垂直的匀强磁场中在进入磁场的过程中不可能发生的情况是
如图所示很长的光滑磁棒竖直固定在水平面上在它的侧面有均匀向外的辐射状的磁场磁棒外套有一个质量均匀的圆形线圈质量为m半径为R.电阻为r线圈所在磁场处的磁感应强度为B.让线圈从磁棒上端由静止释放沿磁棒下落经一段时间与水平面相碰并反弹线圈反弹速度减小到零后又沿磁棒下落这样线圈会不断地与水平面相碰下去直到停留在水平面上已知第一次碰后反弹上升的时间为t1下落的时间为t2重力加速度为不计碰撞过程中能量损失和线圈中电流磁场的影响求1线圈第一次下落过程中的最大速度2第一次与水平面碰后上升到最高点的过程中通过线圈某一截面的电量3线圈从第一次到第二次与水平面相碰的过程中产生的焦耳热Q.
如图所示两光滑金属导轨间距d=0.2m在桌面上的部分是水平的处在磁感应强度B.=0.1T.方向竖直向下的有界磁场中.电阻R.=3Ω.桌面高H.=0.8m金属杆ab质量m=0.2kg电阻r=1Ω在导轨上距桌面h=0.2m的高处由静止释放落地点距桌面左边缘的水平距离s=0.4mg=10m/s2.求1金属杆刚进入磁场时R.上的电流大小.2整个过程中R.上放出的热量.
如图所示电阻均为R.的金属棒a.ba棒的质量为mb棒的质量为M.放在如图所示光滑的轨道的水平部分水平部分有如图所示竖直向下的匀强磁场圆弧部分无磁场且轨道足够长开始给a棒一水平向左的的初速度v0金属棒a.b与轨道始终接触良好.且a棒与b棒始终不相碰请问1当a.b在水平部分稳定后速度分别为多少损失的机械能多少2设b棒在水平部分稳定后冲上圆弧轨道返回到水平轨道前a棒已静止在水平轨道上且b棒与a棒不相碰然后达到新的稳定状态最后ab的末速度为多少3整个过程中产生的内能是多少?
如图所示在光滑水平面上有竖直向下的匀强磁场分布在宽度为L.的区域内两个边长均为aa
如图所示P.Q.为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨间距为L.1处在竖直向下磁感应强度大小为B.1的匀强磁场中一导体杆ef垂直P.Q.放在导轨上在外力作用下向左做匀速直线运动质量为m每边电阻均为r边长为L.2的正方形金属框abcd置于竖直平面内两顶点ab通过细导线与导轨相连磁感应强度大小为B.2的匀强磁场垂直金属框向里金属框恰好处于静止状态不计其余电阻和细导线对ab点的作用力则⑴判断流过dc边电流的方向⑵通过ab边的电流I.ab是多大⑶导体杆ef的运动速度v是多大
如图a所示光滑的平行长直金属导轨置于水平面内间距为L.导轨左端接有阻值为R.的电阻质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上导轨和导体棒的电阻均不计且接触良好在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场磁感应强度大小为B.开始时导体棒静止于磁场区域的右端当磁场以速度v1匀速向右移动时导体棒随之开始运动同时受到水平向左大小为f的恒定阻力并很快达到恒定速度此时导体棒仍处于磁场区域内⑴求导体棒所达到的恒定速度v2⑵为使导体棒能随磁场运动阻力最大不能超过多少⑶导体棒以恒定速度运动时单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大⑷若t＝0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动经过较短时间后导体棒也做匀加速直线运动其v－t关系如图b所示已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为vt求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小
一个足够长的竖直放置的磁铁结构如图所示在图1中磁铁的两个磁极分别为同心的圆形和圆环形在两极之间的缝隙中存在辐射状的磁场磁场方向水平向外某点的磁感应强度大小与该点到磁极中心轴的距离成反比用横截面积一定的细金属丝制成的圆形单匝线圈从某高度被无初速释放在磁极缝隙间下落的过程中线圈平面始终水平且保持与磁极共轴线圈被释放后
如图所示竖直放置的光滑平行金属导轨MNPQ相距L.在M.点和P.点间接有一个阻值为R.的电阻在两导轨间的矩形区域OO1O.1′O.′内有垂直导轨平面向里宽为d的匀强磁场磁感应强度为B.一质量为m电阻为r的导体棒ab垂直地搁在导轨上与磁场的上边界相距d0.现使ab棒由静止开始释放棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动棒ab与导轨始终保持良好接触且下落过程中始终保持水平导轨的电阻不计.1求棒ab离开磁场的下边界时的速度大小.2求棒ab进入磁场区域匀速运动前速度达到时的加速度大小.3求棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热.
轻质细线吊着一质量为m=0.64kg边长为L.=0.8m匝数n=10的正方形线圈abcd线圈总电阻为R.=1Ω边长为L.／2正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧如图甲所示磁场方向垂直纸面向里磁感应强度大小随时间变化如图乙所示从t=0开始经t0时间细线开始松驰取g=10m／s2求⑴在0～4s内穿过线圈abcd磁通量的变化及线圈中产生的感应电动势E.⑵在前4s时间内线圈abcd的电功率⑶求t0的值
如图所示竖直放置的足够长平行光滑金属导轨abcd处在垂直导轨平面向里的水平匀强磁场中其上端连接一个阻值为R.=0.40Ω的电阻质量为m=0.01kg电阻为r=0.30Ω的金属棒MN紧贴在导轨上保持良好接触现使金属棒MN由静止开始下滑通过位移传感器测出下滑的位移大小与时间的关系如下表所示导轨电阻不计重力加速度g取l0m/s2试求时间ts00.20.40.60.81.01.21.4下滑位移xm00.170.561.312.634.035.436.83⑴当t=1.0s瞬间电阻R.两端电压U.大小⑵金属棒MN在开始运动的前1s内电阻R.上产生的热量⑶从开始运动到t=1.0s的时间内通过电阻R.的电量
如图光滑的平行金属导轨水平放置电阻不计导轨间距为l左侧接一阻值为R.的电阻区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场磁场宽度为s一质量为m电阻为r的金属棒MN置于导轨上与导轨垂直且接触良好受到F.＝0.5v＋0.4N.v为金属棒运动速度的水平力作用从磁场的左边界由静止开始运动测得电阻两端电压随时间均匀增大已知l＝1mm＝1kgR.＝0.3W.r＝0.2W.s＝1m1分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动2求磁感应强度B.的大小3若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0－x且棒在运动到ef处时恰好静止则外力F.作用的时间为多少4若在棒未出磁场区域时撤去外力画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线
如图所示竖直平面内有光滑且不计电阻的两道金属导轨宽都为L.上方安装有一个阻值R.的定值电阻两根质量都为m电阻都为r完全相同的金属杆靠在导轨上金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好虚线下方的区域内存在匀强磁场磁感应强度B.1将金属杆1固定在磁场边界下侧金属杆2从磁场边界上方静止释放进入磁场后恰作匀速运动求金属杆2释放处离开磁场边界的距离h02将金属杆1固定在磁场边界下侧金属杆2从磁场边界上方hh
在光滑的水平地面上方有两个磁感应强度大小均为B.方向相反的水平匀强磁场如图所示的PQ为两个磁场的边界磁场范围足够大一个半径为a质量为m电阻为R.的金属圆环垂直磁场方向以速度从如图位置运动当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时圆环的速度为则下列说法正确的是
为监测某化工厂的含有离子的污水排放情况技术人员在排污管中安装了监测装置该装置的核心部分是一个用绝缘材料制成的空腔其宽和高分别为b和c左右两端开口与排污管相连如图所示在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B.的匀强磁场在空腔前后两个侧面上各有长为a的相互平行且正对的电极M.和N.M.和N.与内阻为R.的电流表相连污水从左向右流经该装置时电流表将显示出污水排放情况下列说法中正确的是
相距L.＝1.5m的足够长金属导轨竖直放置质量为m1＝1kg的金属棒ab和质量为m2＝0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上如图a所示虚线上方磁场方向垂直纸面向里虚线下方磁场方向竖直向下两处磁场磁感应强度大小相同ab棒光滑cd棒与导轨间动摩擦因数为μ＝0.75两棒总电阻为1.8Ω导轨电阻不计ab棒在方向竖直向上大小按图b所示规律变化的外力F.作用下从静止开始沿导轨匀加速运动同时cd棒也由静止释放g=10m/S21求出磁感应强度B.的大小和ab棒加速度大小2已知在2s内外力F.做功40J求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热3求出cd棒达到最大速度所需的时间t0并在图c中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的
如图所示两足够长平行光滑的金属导轨MNPQ相距为L.导轨平面与水平面夹角α＝30°导轨上端跨接一定值电阻R.导轨电阻不计.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中长为L.的金属棒cd垂直于MNPQ放置在导轨上且与导轨保持电接触良好金属棒的质量为m电阻为r重力加速度为g现将金属棒由静止释放当金属棒沿导轨下滑距离为s时速度达到最大值vm.求1金属棒开始运动时的加速度大小2匀强磁场的磁感应强度大小3金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中电阻R.上产生的电热.
如图甲在虚线所示的区域有竖直向上的匀强磁场面积为S.的单匝金属线框放在磁场中线框上开有一小口与磁场外阻值为R.的小灯泡相连.若金属框的总电阻为磁场如图乙随时间变化则下列说法正确的是
电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流使锅体发热从而加热食物.下列相关的说法中正确的是
如图所示边长分别为和的单匝矩形线圈abcd在匀强磁场中绕轴匀速转动转动角速度为磁场的磁感应强度为B.线圈的电阻为R.则
如图所示水平面上有两电阻不计的足够长的光滑金属导轨平行固定放置间距d为0.5m左端通过导线与阻值为2W.的电阻R.连接右端通过导线与阻值为4W.的小灯泡L.连接在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场CE长为2mCDEF区域内磁场的磁感应强度B.随时间变化如图所示在t＝0时一阻值为2W.的金属棒在恒力F.作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中小灯泡的亮度没有发生变化求1通过小灯泡的电流强度2恒力F.的大小3金属棒的质量48秒内通过电阻R.的电量
如图甲所示闭合金属线框abcd垂直置于匀强磁场中磁感应强度方向垂直于纸面向里其大小随时间变化的图象如图乙所示设第1s内和第2s内线框中的感应电流分别为I1I2磁场对ab边的安培力分别为F1F2下列说法正确的是
如图甲所示MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场现将一边长为l质量为m电阻为R.的正方形金属线框置于该磁场中使线框平面与磁场方向垂直且bc边与磁场边界MN重合当t=0时对线框施加一水平拉力F.使线框由静止开始向右做匀加速直线运动当t=t0时线框的ad边与磁场边界MN重合图乙为拉力F.随时间t变化的图线由以上条件可知磁场的磁感应强度B.的大小及t0时刻线框的速率v为
14分如图所示水平面上有两电阻不计的足够长的光滑金属导轨平行固定放置间距d为0.5m左端通过导线与阻值为2W.的电阻R.连接右端通过导线与阻值为4W.的小灯泡L.连接在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场CE长为2mCDEF区域内磁场的磁感应强度B.随时间变化如图所示在t＝0时一阻值为2W.的金属棒在恒力F.作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中小灯泡的亮度没有发生变化求1通过小灯泡的电流强度2恒力F.的大小3金属棒的质量48秒内通过电阻R.的电量
如图所示两根正对的平行金属直轨道MNM.′N.′位于同一水平面上两轨道间距离l=0.50m.直轨道左端接一定值电阻R1=0.40Ω直轨道右端与竖直面内的半圆形光滑金属轨道NPN.′P.′平滑连接两半圆轨道的半径均为r=0.5m.直轨道的右端处于竖直向下磁感应强度B=0.6T的匀强磁场中磁场区域的宽度d=l.0m且其右边界与NN′重合.有一质量m=0.20kg电阻R2=0.lΩ的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处.现用一水平恒力F.拉动ab杆F.=2.0N当ab杆运动至磁场的左边界时撤去F.结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好且始终与轨道垂直导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10轨道的电阻可忽略不计取g=l0m/s2求1导体杆刚进入磁场时导体杆的速度和加速度大小2导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热.
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