衡水金卷先享题·摸底卷 2023-2024学年度高三一轮复习摸底测试卷 物理(江西专版)(一)1试题正在持续更新,目前全国100所名校单元测试示范卷答案网为大家整理了相关试题及答案,供大家查缺补漏,高效提升成绩。
(一)1试题)
【解析】(1)由题图乙可知,金属棒在0~1s内做初速度为0的匀加速直线运动,t=1s后做加速度减小的加速运动,可知金属棒第1s末进入磁场。在0~1s过程中,由题图乙可知,金属棒的加速度大小△0a==4m/s△t在这个过程中,沿导轨方向根据牛顿第二定律有mg sin37°-umg cos37°=ma解得u=0.25(2)金属棒在磁场中达到最大速率时,金属棒处于平衡状态,设金属棒的最大速度为m,金属棒切割磁感线产生的感应电动势为E=BLUm根据闭合电路欧姆定律有1根据安培力公式有F安=ILB根据平衡条件有F*+mg cos37°=mg sin37解得vm=8m/s(3)根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律知,通过定值电阻的电荷量为g-i-装解得x=2.6m由动能定理有11mgxsin37°-mgz cos37°-W会=2mu号-2mw此过程中定值电阻产生的焦耳热等于克服安培力做的功Q=W安解得Q=2.95J18.(18分)如图所示,平行金属导轨由水平部分和倾斜部分组成,倾斜部分是两个竖直放置的四分之一圆弧导轨,圆弧半径为r=0.2m。水平部分是两段均足够长但不等宽的光滑导轨,CC'=3AA'=0.6m,水平导轨与圆弧导轨在AA'处平滑连接。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B=1T,导体棒MN、PQ的质量分别为m1=0.2kg、m2=0.6kg,长度分别为l1=0.2m、l2=0.6m,电阻分别为R1=1.02、R2=3.02,PQ固定在宽水平导轨上。现给导体棒MN一个初速度,使其恰好沿圆弧导轨从最高点匀速下滑,到达圆弧最低处AA'位置时,MN克服安培力做功的瞬时功率为0.04W,取g=10m/s2,π=3.14,不计导轨电阻,导体棒MN、PQ与导轨一直接触良好。(1)求导体棒MN到达圆弧导轨最低处AA'位置时对导轨的压力大小。(2)求导体棒MN沿圆弧导轨下滑过程中,MN克服摩擦力做的功(结果保留3位有效数字)。(3)若导体棒MN到达AA'位置时释放PQ,求之后的运动过程中通过回路某截面的电荷量q。【答案】(1)6N(2)0.397J(3)0.5C【解析】(1)导体棒MN到达圆孤最低处时,克服安培力做功的瞬时功率为P=BIl1v由E1=Bl1w·53·
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