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(9分)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lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R.的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放...
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高中物理《福建省三明市区2011届高三毕业班三校联考试卷物理试题》真题及答案
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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1m导轨平面与水平面成θ=37º角下端连
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lm导轨平面与水平面成θ=37°角下端连
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1m导轨平面与水平面成θ=370角下端连
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1m导轨平面与水平面成θ＝37°角下端连
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lm导轨平面与水平面成θ=37°角下端连
如图B-4所示两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面导轨上横放着两根相同的导体棒abcd与导
回路中感应电流为零
两根导体棒所受安培力方向相同
两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒
两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能不守恒
如图所示处于匀强磁场中的两根足够长电阻不计的平行光滑金属导轨相距l=1m导轨平面与水平面成θ＝30°
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L=1m导轨平面与水平面成θ=37º角下
8分如图所示水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ它们的电阻可忽略不计在M.和P
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lm导轨平面与水平面成θ=37°角下端连
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1.0m导轨平面与水平面成θ=37º角下
如图所示相距为L.的两条足够长的光滑平行轨道上平行放置两根质量和电阻都相同的滑杆ab和cd组成矩形闭
cd杆向左运动
cd杆向右运动
ab与cd杆均先做变加速运动，后做匀速运动
ab与cd杆均先做变加速运动，后做匀加速运动
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1m导轨平面与水平面成θ=37º角下端连
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lm导轨平面与水平面成θ=37°角下端连
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ｌｍ导轨平面与水平面成θ＝37°角下端连
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足够长的平行金属导轨其电阻不计间距为Ｌ导轨平
如图所示足够长的两根光滑导轨相距0.5m竖直平行放置导轨电阻不计下端连接阻值为1欧的电阻R.导轨处在
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
如图所示两根弯折的光滑金属棒ABC和DEF固定成正对平行的导轨其中AB和DE部分水平倾斜的BC和EF
最后两棒匀速运动
cd棒的速度始终大于ab棒的速度
cd棒的加速度一直减小
回路中电流先增大后不变
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
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如图所示用均匀导线做成一个正方形线框每边长为0.2cm正方形的一半放在和线框垂直的垂直纸面向里的匀强磁场中当磁场的变化为每0.1s增加1T.时线框中点ab两点的电势差是
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.随时间变化的图线由以上条件可知磁场的磁感应强度B.的大小为
如图所示金属棒AB垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上棒与导轨接触良好棒AB和导轨电阻均忽略不计导轨左端接有电阻R.垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过平面现以水平向右的恒定外力F.拉着棒AB从静止开始向右移动t秒末棒AB速度为v移动的距离为l且在t秒内速度大小一直在变化则下列判断正确的是
如图所示一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O.处使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域磁感线的方向和水平面垂直若悬点摩擦和空气阻力均不计则
在我省某中学实验室的水平桌面上放置边长为L.的正方形闭合导体线圈abcd线圈的ab边沿南北方向ad边沿东西方向如图所示.已知北半球地磁场的竖直分量向下.下列说法中正确的是
18分如图甲所示一边长为L.质量为m电阻为R.的金属方框竖直放置在磁场中磁场方向垂直方框平面磁感应强度的大小随y的化规律为B.=B0+kyk>0且为恒定常数同一水平面上磁感应强度相同现将方框以初速度V0从O.点水平抛出重力加速度为g不计阻力分析１方框下落过程中产生感应电流的方向沿顺时针还是逆时针２通过计算确定方框最终运动的状态３若方框下落过程中产生的电动势E.与下落高度y的关系如图乙所示求方框下落H.高度时产生的内能
12分磁悬浮列车是一种高速运载工具它具有两个重要系统一是悬浮系统利用磁力可由超导电磁铁提供使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触从而减小阻力另一是驱动系统即利用磁场与固定在车体下部的感应金属框相互作用使车体获得牵引力图22是实验列车驱动系统的原理示意图在水平面上有两根很长的平行轨道PQ和MN轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B.1和B.2且B.1和B.2的方向相反大小相等即B.1=B.2=B.在列车的底部固定着绕有N.匝相同的闭合矩形金属线圈并且与之绝缘整个线圈的总电阻为R.每个矩形金属线圈abcd垂直轨道的边长L.ab=L.且两磁场的宽度均与金属线圈ad的边长相同列车的车厢在图中未画出当两磁场B.l和B.2同时沿导轨方向向右运动时金属框也会受到向右的磁场力带动列车沿导轨运动已知列车车厢及线圈的总质量为M.整个线圈的电阻为R.1假设用两磁场同时水平向右以速度v0作匀速运动来起动列车为使列车能随磁场运动列车所受总的阻力大小应满足的条件2设列车所受阻力大小恒为f假如使列车水平向右以速度v做匀速运动求维持列车运动外界在单位时间内需提供的总能量3设列车所受阻力大小恒为f假如用两磁场由静止沿水平向右做匀加速运动来起动列车当两磁场运动的时间为t1时列车也正在以速度v1向右做匀加速直线运动求两磁场开始运动后到列车开始起动所需要的时间t0
18分如图所示光滑斜面的倾角α＝30°在斜面上放置一矩形线框abcdab边的边长l1＝1mbc边的边长l2＝0.6m线框的质量m＝1kg电阻R.＝0.1Ω线框与绝缘细线相连现用F.＝20N的恒力通过定滑轮向下拉细线并带动线框移动如图所示斜面上ef线ef∥gh的右方有垂直斜面向上的匀强磁场磁感应强度B.＝0.5T如果线框从静止开始运动进入磁场最初一段时间做匀速运动ef和gh的距离s＝18.6m取g＝10m/s2求1线框进入磁场前的加速度和线框进入磁场时做匀速运动的速度v2简要分析线框在整个过程中的运动情况并求出ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t3ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热
如图所示匀强磁场区域宽度为l现有一边长为dd>l的矩形金属框以恒定速度v向右通过磁场区域该过程金属框中有感应电流的时间总共为
一个矩形金属框MNPQ置于xOy平面内平行于x轴的边NP的长为d如图a所示空间存在磁场该磁场的方向垂直于金属框平面磁感应强度B.沿x轴方向按图b所示正弦规律分布x坐标相同各点的磁感应强度相同当金属框以大小为v的速度沿x轴正方向匀速运动时下列判断正确的是
如图所示在匀强磁场中水平放一电阻不计的平行金属导轨导轨上放二根导线ab和cd导轨跟大线圈
16分如图所示是两根电阻不计的光滑金属导轨其所在平面与水平面之间的夹角为60°将两导轨用开关S.连接在两导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场磁感应强度为B.可在导轨上自由滑动的金属棒长为L.质量为m电阻为R.导轨及连线电阻不计设导轨足够长则1先将开关S.断开金属棒由静止开始释放后经过多长时间接通S.将做匀速运动2若先将开关S.闭合将金属棒由静止开始释放在运动过程中上的最大热功率为多大
18分磁悬浮列车是一种高速运载工具它由两个系统组成一是悬浮系统利用磁力使车体在轨道上悬浮起来从而减小阻力另一是驱动系统即利用磁场与固定在车体下部的感应金属线圈相互作用使车体获得牵引力下图就是这种磁悬浮列车电磁驱动装置的原理示意图即在水平面上有两根很长的平行轨道PQ和MN轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2且B1和B2的方向相反大小相等即B1=B2=B列车底部固定着绕有N.匝闭合的矩形金属线圈abcd列车车厢在图中未画出车厢与线圈绝缘两轨道间距及线圈垂直轨道的ab边长均为L.两磁场的宽度均与线圈ad边长度相同当两磁场B1和B2同时沿轨道向右运动时线圈会受到向右的磁场力带动列车沿轨道运动已知列车车厢及线圈的总质量为M.整个线圈的电阻为R.1假设用两磁场同时水平向右以速度v0做匀速运动来起动列车为使列车能随磁场运动求列车所受的阻力大小应满足的条件2设列车所受阻力大小恒为f假如使列车水平向右以速度v做匀速运动求维持列车运动外界在单位时间内需提供的总能量3设列车所受阻力恒为f假如用两磁场由静止开始向右做匀加速运动来起动列车当两磁场运动的时间为t1时列车正在向右做匀加速直线运动此时列车的速度为求从两磁场开始运动到列车开始运动所需要的时间t0
如图所示垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一位于纸面的电阻均匀的正方形导体框abcd现将导体框分别朝两个方向以3vv速度匀速拉出磁场则导体框从两个方向移出磁场的两过程中
如图所示一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路虚线MN右侧有磁感应强度为B.的匀强磁场方向垂直于回路所在的平面回路以速度v向右匀速进入磁场直径CD始络与MN垂直从D.点到达边界开始到C.点进入磁场为止下列结论正确的是
18分一磁感强度为的有界匀强磁场区域如图甲所示质量为m电阻为R.的矩形线圈abcd边长分别为L.和2L线圈一半在磁场内一半在磁场外.从时刻磁场的磁感应强度开始均匀减小线圈中产生感应电流在磁场力作用下运动其运动的图象如图乙所示图中斜向虚线为过0点速度曲线的切线数据由图中给出.不考虑重力影响求⑴线圈中感应电流的方向⑵线圈的最大加速度⑶磁场中磁感应强度的变化率⑷t3时刻回路的电功率P..
18分如图所示电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内.MO间接有阻值为R=3Ω的电阻.导轨相距d0=lm其间有竖直向下的匀强磁场磁感强度B.=0.5T.质量为m=0.1kg电阻为r=lΩ的导体棒CD垂直于导轨放置并接触良好.用平行于MN的恒力F.=1N向右拉动CDCD受摩擦阻力f恒为0.5N.求1达到最大速度之前导体棒CD属于哪种运动类型CD运动的最大速度是多少?2当CD到最大速度后电阻R.消耗的电功率是多少?3当CD的速度为最大速度的一半时CD的加速度是多少?
20分如图所示在距离水平地面h=0.8m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场正方形线框abcd的边长L=0.2m质量m=0.1kg电阻R=0.08一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮一端连线框另一端连一质量M=0.2kg的物体A.开始时线框的cd边在地面上各段绳都处于伸直状态从如图所示的位置由静止释放物体A.一段时间后线框进入磁场运动已知线框的ab边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动当线框的cd边进入磁场时物体A.恰好落地同时将轻绳剪断线框继续上升一段时间后开始下落最后落至地面整个过程线框没有转动线框平面始终处于纸面内g取10m／s2求1匀强磁场的磁感应强度B.的大小2线框从开始运动到最高点所用的时间3线框落地时的速度的大小
12分地下埋有一根与地表平行的直线电缆电缆中通有变化的电流如果电缆的走向与纸面垂直.现要在地面上探测电缆的深度及电缆中电流的大小我们利用试探小线圈平面圆环串联一只交流电压表来测量.1假设某时刻电缆中的电流方向垂直纸面向里请在图甲中画出电流产生的磁场的磁感应线.要求用作图工具作图至少画出3条磁感应线其中有一条恰与地面相交2保持试探小线圈平面与纸面垂直且沿垂直于电缆线方向由P.向Q.缓缓移动观察电压表指针偏转角的变化.当试探线圈的轴线与线圈平面垂直竖直时线圈移到某一位置A.电压表的示数恰好为0当试探线圈的轴线与竖直方向成θ角时线圈移到某一位置C.电压表的示数又恰好为0.在图中准确标出A.点和C.点的位置若A.点和C.点相距L.求出电缆的深度h.3已知直线电流产生磁场的磁感应强度可表示为B.＝k式中i为导线中电流d为考察点到直线电流的距离k是一已知常数.设试探线圈的匝数为n圆环半径为rr≪d可认为试探线圈处的磁场为匀强磁场当试探线圈位于电缆正上方且其轴线与PQ平行时测得线圈的感应电动势有效值为U.已知电缆中的电流为正弦交变电流其表达式为i＝I.msinωt式中ω已知试求电缆中电流的最大值I.m.甲
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.的电阻质量为m电阻为r的金属棒放在导轨上金属棒与导轨垂直且与导轨接触良好整个装置放在磁感应强度为B.的匀强磁场中磁场方向与导轨平面垂直现用水平恒力F.把金属棒从静止开始向右拉动在拉动的过程中下列说法正确的是
如图所示水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场两个边长不等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ分别用相同材料不同粗细的导线绕制Ⅰ为边长短的细导线.两线圈的下边距磁场上界面高度相同同由静止开始自由下落再进入磁场最后落到地面.运动过程中线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界.设线圈ⅠⅡ落地时的速度大小分别为v1v2运动时间分别为t1t2在磁场中运动时产生的热量分别为Q.1Q.2.不计空气阻力则
20分如下图所示倾角为θ宽度为d长为L.的光滑倾斜导轨C1D1C2D2顶端接有可变电阻R0L.足够长倾斜导轨置于垂直导轨平面斜向左上方的匀强磁场中磁感应强度为B.C1A1B1C2A2B2为绝缘轨道由半径为R.处于竖直平面内的光滑半圆环A1B1A2B2和粗糙的水平轨道C1A1C2A2组成粗糙的水平轨道长为S.整个轨道对称在导轨顶端垂直于导轨放一根质量为m电阻不计的金属棒MN使其从静止开始自由下滑不考虑金属棒MN经过接点A1A2C1C2处时机械能的损失整个运动过程中金属棒始终保持水平水平导轨与金属棒MN之间的动摩擦因数为µ则1金属棒MN在倾斜导轨C1D1C2D2上运动的过程中电阻R0上产生的热量Q.为多少2为了金属棒MN能到达光滑半圆环B.点可变电阻R0应满足什么条件?
16分如图甲所示MNCD为一足够长的光滑绝缘斜面EFGH范围内存在方向垂直斜面的匀强磁场磁场边界EFHG与斜面底边MN在水平面内平行.一正方形金属框abcd放在斜面上ab边平行于磁场边界.现使金属框从斜面上某处由静止释放金属框从开始运动到cd边离开磁场的过程中其运动的v-t图象如图乙所示.已知金属框电阻为R.质量为m重力加速度为g图乙中金属框运动的各个时刻及对应的速度均为已知量求1斜面倾角的正弦值和磁场区域的宽度2金属框cd边到达磁场边界EF前瞬间的加速度3金属框穿过磁场过程中产生的焦耳热.
16分如图甲所示一边长为L.质量为m电阻为R.的正方形金属框竖直放置在磁场中磁场方向垂直方框平面磁感应强度的大小随y的变化规律为k为恒定常数同一水平面上磁感应强度相同.现将方框从如图所示位置自由下落重力加速度为g不计空气阻力设磁场区域足够大.1判定方框中感应电流的方向2通过计算确定方框最终运动的状态3乙图为金属框中感应电动势E.与y的关系图.请求出金属框下落H.高度过程中产生的内能Q..
如图所示abcd为两根水平放置且相互平行的光滑金属轨道相距L.左右两端各连接一个阻值均为R.的定值电阻轨道中央有一根质量为m的导体棒MN垂直轨道放在两轨道上与两轨道接触良好棒和轨道的电阻不计整个装置处于竖直向下的匀强磁场中磁感应强度大小为B.棒MN在外驱力作用下在AA与BB之间做简谐振动周期为T.通过平衡位置的速度为V振动过程中瞬时速度为v=Vsint求1棒MN最大感应电动势为多少2振动过程中整个回路的平均电热功率为多少3若棒MN振幅为A.则从平衡位置起第一次到达最大位置的过程中外驱力的冲量大小为多少
如图所示线圈由
14分如图甲所示一对平行光滑轨道放置在水平面上两轨道相距L=1m两轨道之间用R=3Ω的电阻连接一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直静止放在轨道上轨道的电阻可忽略不计整个装置处于磁感应强度B.=2T的匀强磁场中磁场方向垂直轨道平面向上现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆拉力F.与导体杆运动的位移s间的关系如图乙所示当拉力达到最大时导体杆开始做匀速运动当位移s=2.5m时撤去拉力导体杆又滑行了一段距离s′后停止已知在拉力F.作用过程中通过电阻R.上电量q为1.25C在滑行s′的过程中电阻R.上产生的焦耳热为12J求1请定性说明导体杆在滑行s′的过程中运动情况2导体杆运动过程中的最大速度vm3拉力F.的最大值Fm4拉力F.作用过程中电阻R.上产生的焦耳热
如图所示光滑的长直金属杆上套两个金属环与一个完整正弦图象的金属导线ab连接其余部分未与杆接触杆电阻不计导线电阻为R.ab间距离为2L.导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域磁场的宽度为L.磁感强度为B.现在外力F.作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动t=0导线从时刻O.点进入磁场直到全部穿过过程中外力F.所做功为
15分如图所示MN与PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨质量m=0.2kg电阻r=0.5Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上匀强磁场的磁感线垂直于导轨平面导轨左端接阻值R.=2Ω的电阻理想电压表并接在R.两端导轨电阻不计.t=0时刻ab受水平拉力F.的作用后由静止开始向右作匀加速运动ab与导轨间的动摩擦因数=0.2.第4s末ab杆的速度为v=1m/s电压表示数U.=0.4V.取重力加速度g=10m/s2.1在第4s末ab杆产生的感应电动势和受到的安培力各为多大2若第4s末以后ab杆作匀速运动则在匀速运动阶段的拉力为多大整个过程拉力的最大值为多大3若第4s末以后拉力的功率保持不变ab杆能达到的最大速度为多大4在虚线框内的坐标上画出上述23两问中两种情形下拉力F.随时间t变化的大致图线要求画出0—6s的图线并标出纵坐标数值.
如图7所示矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动沿着OO′方向观察线圈沿逆时针方向转动已知匀强磁场的磁感强度为B.线圈匝数为nab边的边长为l1ad边的边长为l2线圈电阻为R.转动的角速度为则当线圈转至图示位置时
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