高中物理综合题

如图a所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨距L=" 0.2m" ，电阻R=0.4Ω，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感强度B= 0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图b所示 
（1）试分析说明金属杆的运动情况；
（2）求第2s末外力F的瞬时功率。

（1）导线中感应电流的大小；
（2）磁场对方框作用力的大小随时间的变化率。

两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其间距为0.60 m，磁感应强度为0.50 T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=5.0Ω，在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，如图所示。在ab棒上施加水平拉力F使其以10 m/s的水平速度向右匀速运动。设金属导轨足够长。求：
（1）金属棒ab两端的电压。
（2）拉力F的大小。
（3）电阻R上消耗的电功率。

有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车厢底部安装磁铁（磁场方向向下），并在两条铁轨之间平放一系列线圈，请探究。
（1）当列车运行时，通过线圈的磁通量会不会发生变化？
（2）列车的速度越快，通过线圈的磁通量变化越快吗？
（3）为了测量列车通过某一位置的速度，有人在磁悬浮列车所经过的位置安装了电流测量记录仪，（测量记录仪未画出）为图所示，记录仪把线圈中产生的电流记录下来。假设磁铁的磁感应强度在线圈中为B，线圈的匝数为n，磁体宽度与线圈宽度相同，且都很小，为，线圈总电阻为R（包括引线电阻），你能否根据记录仪显示的电流I，求出列车所经过位置的速度。

一边长为L的正方形单匝线圈沿光滑水平面运动以速度开始进入一有界匀强磁场区域，最终以速度滑出磁场。设线圈在磁场中的速度方向始终与磁场边界垂直，磁场的宽度大于L。刚进入磁场的瞬时，线圈中的感应电流为。求线圈刚刚滑出磁场时的电流和线圈进入过程中通过线圈某一截面的电量q。

如图14所示,静止在水平面上的纸带上放一质量m为的小金属块(可视为质点), 金属块离纸带右端距离为L, 金属块与纸带间动摩擦因数为μ.现用力向左将纸带从金属块下水平抽出,设纸带加速过程极短,可认为纸带在抽动过程中一直做匀速运动.求:要将纸带从金属块下水平抽出,纸带的速度v应满足的条件.

如图4所示，一质量为m的货物放在倾角为α的传送带上随传送带一起向上或向下做加速运动．设加速度大小为α，试求两种情况下货物所受的摩擦力．

如图3所示，质量为、带电量为+q的小物体，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，粗糙挡板ab的宽度略大于小物体厚度．现给带电体一个水平冲量，试分析带电体所受摩擦力的情况．

质量M=10Kg的木楔ABC静止于水平地面上，动摩擦因数μ＝0.02，在木楔的倾角θ为30^o的斜面上有一质量m＝1.0 kg的物块由静止开始沿斜面下滑．当滑行路程S＝1.4m时，其速度s＝1.4m／s，在此过程中木楔没有动．求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(g取10 m/s²)

如图15所示,物块和斜面体的质量分别为m.M,物块在平行于斜面的推力F作用下沿斜面加速度a向上滑动时,斜面体仍保持静止.斜面倾角为θ,试求地面对斜面体的支持力

质量m=1.5Kg的物块(可视为质点)在水平恒力F的作用下,从水平面上A点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物体继续滑行t=2.0s停在B点.已知AB两点间的距离S=5.0m,物块与水平面间的动摩擦因数,求恒力F为多大?(g=10m/s²)

如图13所示，一直角斜槽(两槽面夹角为90°)，对水平面夹角为30°，一个横截面为正方形的物块恰能沿此槽匀速下滑，假定两槽面的材料和表面情况相同，问物块和槽面间的动摩擦因数为多少?

如图所示，交流发电机电动势的有效值E="20" V，内阻不计，它通过一个R=6Ω的指示灯连接变压器。变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V  0. 25 W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计。求：
（1）降压变压器初级、次级线圈匝数比；
（2）发电机的输出功率。

（1）发电机的电动势多大？
（2）发电机的输出功率多大？
（3）输电效率为多少？

（1）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比。
（2）画出此输电线路的示意图。
（3）用户得到的电功率是多少？