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如图所示，水平固定的平行金属导轨（电阻不计），间距为l，置于磁感强度为B.、方向垂直导轨所在平面的匀强磁场中，导轨左侧接有一阻值为R.的电阻和电容为C.的电容器。一根与导轨接触良好的金属导体棒垂直导轨...
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高中物理《山西省太原五中2014届高三第二学期月考(04月)高三理科综合能力测试物理试卷（试题及答案word）》真题及答案
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如图所示水平放置的光滑平行金属轨道电阻不计导轨间距为L.＝2m左侧接一阻值为R=6Ω的电阻两轨道内存
两根光滑的长直金属导轨导轨MNM'N'平行置于同一水平面内导轨间距为l电阻不计M.M.'处接有如图所
如图所示MNPQ为间距L.的足够长的平行光滑导轨其电阻忽略不计与地面成30°角固定.N.Q.间接阻值
两根光滑的长直金属导轨导轨MNM'N'平行置于同一水平面内导轨间距为l电阻不计M.M.'处接有如图所
如图所示水平面上固定一个间距L=1m的光滑平行金属导轨整个导轨处在竖直方向的磁感应强度B.=1T.的
如图所示左端接有阻值为R.的电阻一质量m长度L.的金属棒MN放置在导轨上棒的电阻为r整个装置置于竖直
8分如图所示平行光滑导轨MN和M′N′置于水平面内导轨间距为l电阻可以忽略不计导轨的左端通过电阻忽略
如图所示在水平绝缘平面上固定足够长的平行光滑金属导轨电阻不计导轨间距为L.导轨左端连接一个阻值为R.
金属棒最终的速度的大小FR/(BL)
2
恒力F.做的功等于安培力做的功与金属棒获得的动能之和
恒力F.做的功等于电路中产生的热能与金属棒获得的动能之和
恒力F.与安培力做的功之和等于电路中产生的热能与金属棒获得的动能之和
如图甲所示水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置间距为L.导轨一端通过导线与阻值为R.的电阻连接导
如图所示两平行的光滑导轨固定在同一水平面内两导轨间距离为L金属棒ab垂直于导轨金属棒两端与导轨接触
两根光滑的长直金属导轨MNM.′N.′平行置于同一水平面内导轨间距为l电阻不计MM.′处接有如图所示
如图所示MNPQ为平行光滑导轨其电阻忽略不计与地面成30°角固定.N.Q.间接一电阻R.′=1.0Ω
如图所示在方向竖直向上的磁感应强度为B.特斯拉的匀强磁场中有两条光滑固定的平行金属导轨MNPQ导轨足
10分两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置其间距为d=0.6m磁感应强度为B.=0.5T的匀强磁场
如图所示MN为金属杆在竖直平面内贴着光滑平行金属导轨下滑导轨的间距l＝10cm导轨上端接有电阻R.＝
如图所示两根光滑的足够长直金属导轨曲abcd平行置于竖直面内导轨间距为L.在导轨上端接有阻值为R.的
如图所示在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中有两条光滑固定的平行金属导轨MNPQ导轨足够长间距
如图所示水平放置的光滑的金属导轨M.N.平行地置于匀强磁场中间距为L.金属棒ab的质量为m电阻为r放
如图所示电阻不计间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B方向竖直向下的匀强磁场中导轨左端
A
B
C
D
如图所示两平行的光滑导轨固定在同一水平面内两导轨间距离为L金属棒ab垂直于导轨金属棒两端与导轨接触
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如图甲所示电阻不计且间距为L.=1m的光滑平行金属导轨竖直放置上端连接阻值为R.=1Ω的电阻虚线OO′下方有垂直予导辘平面向垂的匀强磁场.现将质量为m=0.3kg电阻R.ab=1Ω的金属杆ab从OO′上方某处以一定初速释放下落过程中与导轨保持良好接触且始终水平.在金属杆ab下落0.3m的过程中其加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.已知ab进入磁场时的速度v0=3.0m/s取g=10m/s2.则下列说法正确的是
如图甲所示CDE是固定在绝缘水平面上的光滑金属导轨CD=DE=L.∠CDE=60°CD和DE单位长度的电阻均为r0导轨处于磁感应强度大小为B.方向竖直向下的匀强磁场中MN是绝缘水平面上的一根金属杆其长度大于L.电阻可忽略不计现MN在向右的水平拉力作用下以速度v0在CDE上匀速滑行MN在滑行的过程中始终与CDE接触良好并且与C.E.所确定的直线平行1求MN滑行到C.E.两点时C.D.两点电势差的大小2推导MN在CDE上滑动过程中回路中的感应电动势E.与时间t的关系表达式3在运动学中我们学过通过物体运动速度和时间的关系图线v–t图可以求出物体运动的位移x如图乙中物体在0–t0时间内的位移在数值上等于梯形Ov0Pt的面积通过类比我们可以知道如果画出力与位移的关系图线F.-x图也可以通过图线求出力对物体所做的功请你推导MN在CDE上滑动过程中MN所受安培力F.安与MN的位移x的关系表达式并用F.安与x的关系图线求出MN在CDE上整个滑行的过程中MN和CDE构成的回路所产生的焦耳热
如图1所示匀强磁场的磁感应强度B.为0.5T其方向垂直于倾角θ为300的斜面向上绝缘斜面上固定有Λ形状的光滑金属导轨MPN电阻忽略不计MP和NP长度均为2.5mMN连线水平长为3m以MN的中点O.为原点OP为x轴建立一坐标系Ox一根粗细均匀的金属杆CD长度d为3m质量m为1kg电阻R.为0.3Ω在拉力F.的作用下从MN处以恒定的速度v=1m/s在导轨上沿x轴正向运动金属杆与导轨接触良好g取10m/s21求金属杆CD运动过程中产生的感应电动势E.及运动到x=0.8m电势差U.CD2推导金属杆CD从MN处运动到P.点过程中拉力F.与位置坐标x的关系式并在图2中画出F.-x关系图象3求金属杆CD从MN处运动到P.点的全过程产生的焦耳热
如图所示足够长的金属导轨竖直放置金属棒abcd均通过棒两端的环套在金属导轨上虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场虚线下方有竖直向下的匀强磁场两匀强磁场的磁感应强度大小均为B.abcd棒与导轨间动摩擦因数均为μ两棒总电阻为R.导轨电阻不计开始两棒静止在图示位置当cd棒无初速释放时对ab棒施加竖直向上的力F.沿导轨向上做匀加速运动则
轻质绝缘细线吊着一质量为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=0.4m的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经t0时间细线仍竖直但开始松驰取g=10m/s2求1在前4s时间内线圈abcd中的电流2时间t0的值
如图所示两根足够长的平行金属导轨固定在倾角=300的斜面上导轨电阻不计间距L.=0.4m导轨所在空间被分成区域I.和Ⅱ两区域的边界与斜面的交线为MNI.中的匀强磁场方向垂直斜面向下Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上两磁场的磁场感应度大小均为B.=0.5T在区域I.中将质量m1=0.1kg电阻R1=0.1的金属条ab放在导轨上ab刚好不下滑然后在区域Ⅱ中将质量m2=0.4kg电阻R2=0.1的光滑导体棒cd置于导轨上由静止开始下滑cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中abcd始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触取g=10m/s2问1cd下滑的过程中ab中的电流方向2ab将要向上滑动时cd的速度v多大3从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中cd滑动的距离x=3.8m此过程中ab上产生的热量Q.是多少
如图所示电阻不计的两光滑平行金属导轨相距L.=1mPMQN部分水平放置在绝缘桌面上半径a=1m的金属半圆导轨处在竖直平面内两部分分别在M.N.处相切PQ左端与R.=2Ω的电阻连接.一质量为m=1kg电阻r=1Ω的金属棒放在导轨上的PQ处并与两导轨始终垂直.整个装置处于磁感应强度大小B.=1T方向竖直向上的匀强磁场中g取10m/s2.⑴导体棒以v=3m/s速度在水平轨道上向右匀速运动时求导体棒受到的安培力⑵若导体棒恰好能通过轨道最高点CD处求通过CD处时电阻R.上的电功率⑶设LPM=LQN=3m若导体棒从PQ处以3m/s匀速率沿着轨道运动求导体棒从PQ运动到CD的过程中电路中产生的焦耳热
如图所示两根足够长电阻不计的平行光滑金属导轨相距为L.导轨平面与水平面成θ角质量均为m阻值均为R.的金属棒ab紧挨着放在两导轨上整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中磁感应强度大小为B.以一平行于导轨平面向上的恒力F.＝2mgsinθ拉a棒同时由静止释放b棒直至b棒刚好匀速时在此过程中通过棒的电量为q棒与导轨始终垂直并保持良好接触重力加速度为g求1b棒刚好匀速时ab棒间的距离s2b棒最终的速度大小vb3此过程中a棒产生的热量Q.
如图所示两根竖直固定的足够长的金属导轨cd和ef相距L=0.2m另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m=10-2kg可沿导轨无摩擦地滑动MN杆和PQ杆的电阻均为R=0.2竖直金属导轨电阻不计PQ杆放置在水平绝缘平台上整个装置处于匀强磁场内磁场方向垂直于导轨平面向里磁感应强度B.=1.0T现让MN杆在恒定拉力作用下由静止开始向上加速运动运动位移x=0.1m时MN杆达到最大速度此时PQ杆对绝缘平台的压力恰好为零g取l0m/s2求1MN杆的最大速度为多少2当MN杆加速度达到a=2m/s2时PQ杆对地面的压力为多大3MN杆由静止到最大速度这段时间内通过MN杆的电量为多少
如图所示.正方形线圈原来静止在匀强磁场中ab边与磁场的边界线重合线圈面与磁场方向垂直.第一次用时间t把线圈匀速向左从磁场中拉出在此过程中外力做功W.1第二次用时间t把线圈以ab边为轴匀速转过90°离开磁场外力做功W.2.则W.lW.2为
如图所示半径为a的圆形区域内有匀强磁场磁感应强度B.＝0.2T磁场方向垂直纸面向里半径为b的金属圆环与磁场同心地放置磁场与环面垂直其中a＝0.4mb＝0.6m.金属环上分别接有灯L.1L.2两灯的电阻均为R.0＝2Ω.一金属棒MN与金属环接触良好棒与环的电阻均不计.1若棒以v0＝5m/s的速率在环上向右匀速滑动求棒滑过圆环直径OO′的瞬时MN中的感应电动势和流过灯L.1的电流2撤去中间的金属棒MN将右面的半圆环OL2O.′以OO′为轴向上翻转90°若此时磁场强度随时间均匀变化其变化率为＝T/s求L.1的功率.
如图所示两根间距为d的光滑金属导轨平行放置在倾角为q=30°的斜面上导轨的右端接有电阻R.整个装置放在磁感应强度大小为B.的匀强磁场中磁场方向与导轨平面垂直导轨上有一质量为m电阻也为R.的金属棒与两导轨垂直且接触良好金属棒以一定的初速度v0在沿着导轨上滑一段距离L.后返回不计导轨电阻及感应电流间的相互作用下列说法正确的是
如图所示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＋0.4Nv为金属棒速度的水平外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.＝0.3Ωr＝0.2Ωs＝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
很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放形成一很长的竖直圆筒一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置其下端与圆筒上端开口平齐让条形磁铁从静止开始下落条形磁铁在圆筒中的运动速率
如图所示空间存在一有边界的条形匀强磁场区域磁场方向与竖直平面纸面垂直磁场边界的间距为L.一个质量为m一边长度也为L.的方形导线框沿竖直方向运动线框所在平面始终与磁场方向垂直且线框上下边始终与磁场的边界平行t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合图中位置I.导线框的速度为经历一段时间后当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时图中位置Ⅱ导线框的速度刚好为零此后导线框下落经过一段时间回到初始位置I.不计空气阻力则
相距L.＝1.5m的足够长金属导轨竖直放置质量为m1＝1kg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⑴求出磁感应强度B.的大小和ab棒加速度的大小⑵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⑶判断cd棒将做怎样的运动求出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随时间变化的图像
如图所示两根足够长相距为L.的平行金属导轨MNPQ与水平面的夹角53°导轨处在竖直向上的有界匀强磁场中有界匀强磁场的宽度导轨上端连一阻值R.=1Ω的电阻质量m=1kg电阻r=1Ω的细金属棒ab垂直放置在导轨上开始时与磁场上边界距离现将棒ab由静止释放棒ab刚进入磁场时恰好做匀速运动棒ab在下滑过程中与导轨始终接触良好导轨光滑且电阻不计取重力加速度g=10m/s2求1棒ab刚进入磁场时的速度v2磁场的磁感应强度B.3棒ab穿过过磁场的过程中电阻R.产生的焦耳热Q.
如图所示在圆柱形区域内存在竖直向上的匀强磁场磁感应强度的大小B.随时间t的变化关系为B.＝B.0+kt其中B.0.k为正的常数在此区域的水平面内固定一个半径为r的圆环形内壁光滑的细玻璃管将一电荷量为q的带正电小球在管内由静止释放不考虑带电小球在运动过程中产生的磁场则下列说法正确的是C.
如图所示一个边缘带有凹槽的金属圆环沿其直径装有一根长2L.的金属杆AC可绕通过圆环中心的水平轴O.转动将一根质量不计的长绳一端固定于槽内并将绳绕于圆环槽内绳子的另一端吊了一个质量为m的物体圆环的一半处在磁感应强度为B.方向垂直环面向里的匀强磁场中现将物体由静止释放若金属圆环和金属杆单位长度的电阻均为R.忽略所有摩擦和空气阻力.1设某一时刻圆环转动的角速度为ω0且OA边在磁场中请求出此时电路中的电动势和通过金属杆OA中的感应电流的大小和方向2请求出物体在下落中达到的最大速度3当物体下落达到最大速度后金属杆OC段进入磁场时杆C.O.两端电压多大
如图所示用质量为m电阻为R.的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ线框每一边的电阻都相等.将线框置于光滑绝缘的水平面上在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场磁场边界间的距离为2l磁感应强度为B.在垂直MN边的水平拉力作用下线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场.在运动过程中线框平面水平且MN边与磁场的边界平行.求1线框MN边刚进入磁场时线框中感应电流的大小2线框MN边刚进入磁场时M.N.两点间的电压UMN3在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中水平拉力对线框所做的功W..
如图所示闭合导线框的质量可以忽略不计将它从图示位置匀速拉出匀强磁场若第一次用t时间拉出外力所做的功为W.1通过导线截面的电量为q1第二次用3t时间拉出外力所做的功为W.2通过导线截面的电量为q2则
如图所示在空间有两个磁感强度均为B.的匀强磁场区域上一个区域边界AA¢与BB¢的间距为H.方向垂直纸面向里CC¢与BB¢的间距为hCC¢下方是另一个磁场区域方向垂直纸面向外现有一质量为m边长为L.0.5H.
随着科学技术的发展磁动力作为一种新型动力系统已经越来越多的应用于现代社会如图13所示为电磁驱动装置的简化示意图两根平行长直金属导轨倾斜放置导轨平面与水平面的夹角为q导轨的间距为L.两导轨上端之间接有阻值为R.的电阻质量为m的导体棒ab垂直跨接在导轨上接触良好导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ=tanθ导轨和导体棒的电阻均不计且在导轨平面上的矩形区域如图中虚线框所示内存在着匀强磁场磁场方向垂直导轨平面向上磁感应强度的大小为B.导体棒在运动过程中始终处于磁场区域内1若磁场保持静止导体棒在外力的作用下以速度v0沿导轨匀速向下运动求通过导体棒ab的电流大小和方向2当磁场以某一速度沿导轨平面匀速向上运动时可以使导体棒以速度v0沿斜面匀速向上运动求磁场运动的速度大小3为维持导体棒以速度v0沿斜面匀速向上运动外界必须提供能量此时系统的效率η为多少效率是指有用功率对驱动功率或总功率的比值
物理和数学有紧密的联系解决物理问题经常要求同学们要有一定的数学功底如图所示一个被x轴与曲线方程y=0.3sinxmx≤0.3m所围的空间中存在着垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度B.=0.4T单匝正方形绝缘金属线框的边长是L=0.4m线框总电阻R=0.2它的一边在光滑轨道的x轴上在拉力F.的作用下线框以v=10m/s的速度水平向右匀速运动则
如图一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定导体棒与轨道垂直且接触良好在向右匀速通过M.N.两区的过程中导体棒所受安培力分别用FMFN表示不计轨道电阻以下叙述正确的是
如图所示足够长的U.形光滑金属导轨平面与水平面成q角0°＜q＜90°其中MN与PQ平行且间距为L.导轨平面与磁感应强度为B.的匀强磁场垂直导轨电阻不计金属棒ab由静止开始沿导轨下滑并与导轨始终保持垂直且良好接触ab棒接入电路的电阻为R.当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时棒的速度大小为v则金属棒ab在这一过程中下滑的位移大小为_____________受到的最大安培力大小为_____________
如图所示在倾角θ＝37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ磁感应强度B.的大小为5T磁场宽度d＝0.55m有一边长L.＝0.4m质量m1＝0.6kg电阻R.＝2Ω的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m2＝0.4kg的物体相连物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4将线框从图示位置由静止释放物体到定滑轮的距离足够长.取g＝10m/s2sin37°＝0.6cos37°＝0.8求1线框abcd还未进入磁场的运动过程中细线中的拉力为多少2当ab边刚进入磁场时线框恰好做匀速直线运动求线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x多大
物理课上教师做了一个奇妙的电磁阻尼实验如图3所示
如图无限长的平行光滑金属轨道M.N.相距L.且水平放置金属棒b和c之间通过绝缘轻弹簧相连弹簧处于压缩状态并锁定压缩量为;整个装置放在磁感强度为B.的匀强磁场中磁场方向与轨道平面垂直.两棒开始静止某一时刻解除弹簧的锁定两棒开始运动.已知两金属棒的质量mb=2mc=m电阻Rb=RC=R轨道的电阻不计.1求当弹簧第一次恢复原长的过程中通过导体棒某一横截面的电量.2已知弹簧第一次恢复原长时b棒速度大小为v求此时c棒的加速度
如图所示在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨导轨间距为L.长为3d导轨平面与水平面的夹角为在导轨的中部有一段长为d的薄绝缘涂层匀强磁场的磁感应强度大小为B.方向与导轨平面垂直质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放在滑上涂层之前已经做匀速运动并一直匀速滑到导轨底端.导体棒始终与导轨垂直且仅与涂层间有摩擦接在两导轨间的电阻为R.其他部分的电阻均不计重力加速度为g求1导体棒与涂层间的动摩擦因数2导体棒匀速运动的速度大小v;3整个运动过程中电阻产生的焦耳热Q.
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