精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,质量为M的足够长金属导轨PQMN放在光滑的绝缘水平面上,一电阻为R,质量为m的导体棒ef放置在导轨上,棒与导轨间光滑并始终与导轨接触良好,其右侧有两个固定于水平面的光滑立柱cd,且PQcd构成正方形。导轨PQ段电阻为r,长为L。开始时,以cd为边界(图中虚线所示),其右侧导轨电阻为零,匀强磁场方向竖直向下;其左侧导轨单位长度的电阻为R,匀强磁场水平向右,磁感应强度大小均为B。在t0时,一水平向右的拉力F垂直作用在导轨的PQ边上,使导轨由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动,重力加速度取g。求:

(1)t1时间,回路中磁通量的变化量;

(2)水平向右的拉力F随时间变化的关系式;

(3)F=0,金属导轨PQMN静止,cd右侧磁场均匀增大,当达到何值时,导体棒ef刚好对轨道无压力。

【答案】1;(2;(3

【解析】

(1)时间,回路的面积为

回路中磁通量

回路中磁通量的变化量

(2) 根据法拉第电磁感应定律,某时刻PQ产生的感应电动势为E

导轨做初速度为零的匀加速运动

故有

由闭合电路欧姆定律得感应电流

PQ边所受的安培力大小

对导轨,由牛顿第二定律有

联立解得

(3),金属导轨PQMN静止,cd右侧磁场均匀增大,当ef刚好对轨道无压力,

由平衡条件有

由法拉第电磁感应定律有

联立整理后解得

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学要测量由三节相同的干电池串联组成的电池组的电动势E和内电阻r,实验室提供的器材除了开关、导线外,还有:

A.待测电池组

B.电流表A(量程0500mA,内阻等于

C.电压表V1(量程03V,内阻等于3kΩ

D.电压表V2(量程015V,内阻等于15kΩ

E.定值电阻R1=9kΩ

F.定值电阻R2=2kΩ

G.滑动变阻器RL1050Ω

H.滑动变阻器RL201kΩ

要求测量结果尽量准确、能测量多组数椐且滑动变阻器调节方便.该同学设计的测量电路如图甲所示.

电路中的电压表V应选择_____;定值电阻R应选择_____;滑动变阻器RL应选择_____;(填各元件前的字母代码)

该同学在实验中测出多组电流表A和电压表V的示数,根据记录数据作出的U﹣I图象如图乙所示,根据图象可求得:待测电池组的电动势E=_____V;内阻r=_____Ω.(结果保留两位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流。泥石流流动的全过程虽然只有很短时间,但由于其高速前进,具有强大的能量,因而破坏性极大。某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究,他们设计了如图甲所示的模型:在水平地面上放置一个质量为m4 kg的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力F随位移变化如图乙所示,已知物体与地面间的动摩擦因数为μ0.5g10 m/s2.则:

(1)物体在运动过程中的最大加速度为多少?

(2)在距出发点多远处,物体的速度达到最大?

(3)物体在水平面上运动的最大位移是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】五星红旗是中华人民共和国的象征和标志;升国旗仪式代表了我国的形象,象征着我国蒸蒸日上天安门广场国旗杆高度为32.6米,而升国旗的高度为28.3米;升国旗时间与北京地区太阳初升的时间是一致的,升旗过程是127秒,已知国旗重量不可忽略,关于天安门的升国旗仪式,以下说法正确的是(  )

A.擎旗手在国歌刚刚奏响时,要使国旗在升起初始时,旗面在空中瞬间展开为一平面,必须尽力水平向右甩出手中所握旗面

B.国旗上升过程中的最大速度可能小于0.2m/s

C.当国旗匀速上升时,如果水平风力大于国旗的重量,则国旗可以在空中完全展开为一个平面

D.当国旗匀速上升时,如果水平风力等于国旗的重量,则固定国旗的绳子对国旗的作用力的方向与水平方向夹角45

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板PQ,两板间距为d,两板间加上如图乙所示最大值为U0的周期性变化的电压。在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A,自t0时刻开始连续释放初速度大小为v0,方向平行于金属板的相同带电粒子,t0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场。已知电场变化周期T 粒子质量为m不计粒子重力及相互间的作用力,则(  )

A.t0时刻进入的粒子离开电场时速度大小仍为v0

B.粒子的电荷量为

C.tT时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了mv02

D.tT时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在某次短道速滑接力比赛中,“接棒”的运动员甲提前在滑道内侧加速,然后滑入赛道,此时队友乙刚好也在同一位置,两人速度几乎相等,此时乙猛推甲,使甲获得更大的速度向前冲出(如图所示),完成接力过程。在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则(  )

A.甲对乙做功的大小等于乙对甲做的功的大小

B.甲对乙的冲量大小大于乙对甲的冲量大小

C.甲、乙两人组成的系统总动量增加

D.甲、乙两人组成的系统机械能增加

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有一根长陶瓷管,表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,管的两端有导电箍MN,如图1所示。用多用表电阻挡测得MN间的电阻膜的电阻约为100Ω,陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验。

A.米尺(最小分度为mm)

B.游标卡尺(游标为20分度)

C.电流表A1(量程030mA,内阻约1)

D.电流表A2(量程0100mA,内阻约0.3)

E.电压表V1(量程3V,内阻约3k)

F.电压表V2(量程15V,内阻约15k)

G.滑动变阻器R1(阻值范围010,额定电流1A)

H.滑动变阻器R2(阻值范围01.5K,额定电流0.01A)

I.电源E(电动势6V,内阻可不计)

J.开关一个,导线若干。

①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l=10.00cm,用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径,其示数如图2所示,该陶瓷管的外径D=_______cm

②为了比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表_______,电压表_______,滑动变阻器_______。(填写器材前面的字母代号)

③在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图______________

④若电压表的读数为U,电流表的读数为I,镀膜材料的电阻率为,计算电阻膜厚度d的数学表达式为:d=___________(用所测得的量和已知量的符号表示)。

⑤常用的金属膜电阻的阻值小到几欧,大到几万欧,应用十分广泛。例如我们经常在电源插座上看到指示灯,其中就用到了这种电阻。根据下面的电路原理图,请你判断这里使用的电阻较小还是较大,并说明你判断的依据______________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,图甲是旋转磁极式交流发电机简化图,其矩形线圈在匀强磁场中不动,线圈匝数为10匝,内阻不可忽略。产生匀强磁场的磁极绕垂直于磁场方向的固定轴OOOO沿水平方向)匀速转动,线圈中的磁通量随时间按如图乙所示正弦规律变化。线圈的两端连接理想变压器,理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2=21,电阻R1=R2=8Ω。电流表示数为1A。则下列说法不正确的是(  )

A.abcd线圈在图甲所在的面为非中性面

B.发电机产生的电动势的最大值为10V

C.电压表的示数为10V

D.发电机线圈的电阻为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一绳子Ox上有—系列的质点ABC……,相邻质点的间距离均为0.2m。当t = 0时,波源A从平衡位置开始向上做简谐运动,经过0.4s刚好第一次回到平衡位置,此时质点E刚好开始振动。若波源简谐运动的振幅为3cm,则下列说法正确的是 ________

A.波的传播速度为2m/s,周期为0.4s

B.波的频率为1.25Hz,波长为1.6m

C.t = 0.6s,质点G刚好开始振动,此时质点F的加速度方向向下

D.在0~0.8s内,波源A的路程为1.6m

E.当质点K处于波谷时,质点G一定处于波峰

查看答案和解析>>

同步练习册答案