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  • 1.

    如图甲所示,光滑的平行金属导轨水平放置,导轨间距L=1m,左侧接一阻值为R=0.5Ω的电阻.在MN与PQ之间存在垂直轨道平面的有界匀强磁场,磁场宽度d=1m.一质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,不计导轨和金属棒的电阻.金属棒ab受水平力F的作用从磁场的左边界MN由静止开始运动,其中,F与x(x为金属棒距MN的距离)的关系如图乙所示.通过电压传感器测得电阻R两端电压随时间均匀增大.则:

    金属棒刚开始运动时的加速度为多少?

    磁感应强度B的大小为多少?

    若某时刻撤去外力F后金属棒的速度v随位移s的变化规律满足v=v0 s(v0为撤去外力时的速度,s为撤去外力F后的位移),且棒运动到PQ处时恰好静止,则金属棒从MN运动到PQ的整个过程中通过左侧电阻R的电荷量为多少?外力F作用的时间为多少?

    难度: 中等 题型:模拟题 来源:2017年天津市南开区高考物理模拟试卷(5月份)
  • 2.

    如图所示,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距.两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流,若(   )

    A: 金属环向上运动,则环中产生顺时针方向的感应电流
    B: 金属环向下运动,则环中产生顺时针方向的感应电流
    C: 金属环向左侧直导线靠近,则环中产生逆时针方向的感应电流
    D: 金属环向右侧直导线靠近,则环中产生逆时针方向的感应电流
    难度: 中等 题型:模拟题 来源:2017年上海市虹口区高考物理一模试卷
  • 3.

    某同学设计了电磁健身器,简化装置如图所示.两根平行金属导轨相距l=0.50m,倾角θ=53°,导轨上端接一个R=0.05Ω的电阻.在导轨间长d=0.56m的区域内,存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=2.0T.质量m=4.0kg的金属棒CD水平置于导轨上,用绝缘绳索通过定滑轮与轻的拉杆GH相连.CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s=0.24m.一位健身者用F=80N的恒力沿绳拉动GH杆,CD棒由静止开始运动,上升过程中CD棒始终与导轨垂直.当CD棒到达磁场上边界时健身者松手,触发恢复装置使CD棒回到初始位置.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,不计其它电阻、摩擦力,以及拉杆和绳索的质量.求:

    CD棒进入磁场时速度v的大小;

    通过数据计算,说明CD棒进入磁场后的运动情况.

    若某位健身者的力气比较大,使用这套健身器材为了能达到较好的锻炼效果,是否一定要对装置做出改进或调节?给出理由.

    某健身者锻炼过程中,没有保持80N的恒定拉力.若测出CD棒到达磁场上边缘时的速度为2m/s,CD棒每次上升过程中,电阻产生的焦耳热Q=22.4J.这位健身者为了消耗8000J的热量,约需完成以上动作多少次?

    难度: 中等 题型:模拟题 来源:2017年上海市虹口区高考物理一模试卷
  • 4.

    如图所示,足够长的平行光滑导轨固定在水平面上,导轨间距为L=1m,其右端连接有定值电阻R=2Ω,整个装置处于垂直导轨平面磁感应强度B=1T的匀强磁场中.一质量m=2kg的金属棒在恒定的水平拉力F=10N的作用下,在导轨上由静止开始向左运动,运动中金属棒始终与导轨垂直.导轨及金属棒的电阻不计,下列说法正确的是(   )

    A: 产生的感应电流方向在金属棒中由a指向b
    B: 金属棒向左做先加速后减速运动直到静止
    C: 金属棒的最大加速度为10 m/s2
    D: 水平拉力的最大功率为200 W
    难度: 中等 题型:模拟题 来源:2017年青海省西宁市高考物理二模试卷
  • 5.

    如图甲所示,光滑金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一电阻R,整个装置处于方向垂直导轨平面上的匀强磁场中.t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F,使金属棒ab由静止开始沿导轨向上运动,导轨电阻忽略不计.已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示.下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率 随时间变化的图象正确的是(   )

    A:
    B:
    C:
    D:
    难度: 中等 题型:模拟题 来源:2017年内蒙古包头市包钢一中高考物理二模试卷
  • 6.

    如图,两足够长的平行粗糙金属导轨MN,PQ相距d=0.5m.导轨平面与水平面夹角为α=30°,处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,长也为d的金属棒ab垂直于导轨MN、PQ放置,且始终与导轨接触良好,导体棒质量m=0.lkg,电阻R=0.lΩ,与导轨之间的动摩擦因数μ= ,导轨上端连接电路如图,已知电阻R1与灯泡电阻RL的阻值均为0.2R,导轨电阻不计,取重力加速度大小g=10m/s2

    求棒由静止刚释放瞬间下滑的加速度大小a;

    假若导体棒有静止释放向下加速度运动一段距离后,灯L的发光亮度稳定,求此时灯L的实际功率P及棒的速率v.

    难度: 困难 题型:模拟题 来源:2017年江苏省南通市高考物理全真模拟试卷(五)
  • 7.

    如图所示,光滑水平面上存有界匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场,当AC刚进入磁场时速度为v,方向与磁场边界成45°,若线框的总电阻为R,则(   )

    A: 线框穿进磁场过程中,框中电流的方向为DCBA
    B:
    C:
    D:
    难度: 中等 题型:模拟题 来源:2017年吉林省吉林市高考物理三模试卷
  • 8.

    如图所示.abed为质量M=3.0Kg的“ ”型导轨(电阻不计),放在光滑绝缘的、倾角为θ=53°的斜面上,绝缘光滑的立柱e,、f垂直于斜面固定,质童m=2.0Kg的金属棒PQ平行于ad边压在导轨和立柱.、f上.导轨和金属捧都处于匀强磁场中,磁场以OO′为界,OO′左侧的磁场方向垂直于斜面向上,右侧的磁场方向沿斜面向下,磁感应强度大小都为B=1.0T.导轨的ad段长L=1.0m,棒PQ单位长度的电阻为r0=0.5Ω/m,金属棒PQ与“ ”型导轨始终接触良好且两者间的摩擦力是两者间正压力的μ=0.25倍.设导轨和斜面都足够长,将导轨无初速释放,(取g=10m/s2 , sin53°=0.8,cos53°=0.6图中的MN、ad、OO′、PQ彼此平行且处在水平方向) 求:

    导轨运动的最大加速度;

    导轨运动的最大速度.

    难度: 中等 题型:模拟题 来源:2017年湖北省华中联盟高考物理模拟试卷(1月份)
  • 9.

    如图所示,竖直平面内有间距l=40cm、足够长的平行直导轨,导轨上端连接一开关S.长度恰好等于导轨间距的导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,导体棒ab的电阻R=0.40Ω,质量m=0.20kg.导轨电阻不计,整个装置处于与导轨平面垂直的水平匀强磁场中,磁场的磁感强度B=0.50T,方向垂直纸面向里.空气阻力可忽略不计,取重力加速度g=10m/s2

    当t0=0时ab棒由静止释放,t=1.5s时,闭合开关S.求:

    ①闭合开关S瞬间ab棒速度v的大小;

    ②当ab棒向下的加速度a=5.0m/s2时,其速度v′的大小;

    若ab棒由静止释放,经一段时间后闭合开关S,ab棒恰能沿导轨匀速下滑,求ab棒匀速下滑时电路中的电功率P.

    难度: 中等 题型:模拟题 来源:2017年黑龙江省哈尔滨三中高考物理四模试卷
  • 10. 半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为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=0.4m,b=0.6m.金属环上分别接有灯L1、L2 , 两灯的电阻均为R=2Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.

    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(如图),MN中的电动势和流过灯L1的电流.

    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°后,磁场开始随时间均匀变化,其变化率为 ,求L1的功率.

    难度: 中等 题型:模拟题 来源:2017年黑龙江省哈尔滨六中高考物理四模试卷