精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,相距为l的光滑平行金属导轨ab、cd放置在水平桌面上,阻值为R的电阻与导轨的两端a、c相连.滑杆MN质量为m,垂直于导轨并可在导轨上自由滑动,不计导轨、滑杆以及导线的电阻.整个装置放于竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B.滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与另一质量也为m的物块相连,绳处于拉直状态.现将物块由静止释放,当物块达到最大速度时,物块的下落高度h=
2m2gR2
(Bl)4
,用g表示重力加速度,则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中(  )
分析:当棒子所受的安培力等于绳子拉力时,速度最大,根据平衡条件,结合闭合电路欧姆定律求出最大速度.
根据能量守恒求出此过程中电阻R上放出的热量.根据感应电荷量q=
△Φ
R
,求解通过R的电量.根据E=BLv求解滑杆MN产生的最大感应电动势.
解答:解:A、当FA=mg时,速度最大,有:
B2l2v
R
=mg,则最大速度v=
mgR
(Bl)2
.故A正确,
B、根据能量守恒得,mgh=
1
2
mv2+Q,解得Q=mgh-
1
2
mv2=
3m3g2R2
2(Bl)4
.故B错误.
C、通过电阻R的横截面积的电荷量q=
△Φ
R
=
Blh
R
=
Bl
R
?
2m2gR2
(Bl)4
=
2m2gR
(Bl)3
,故C正确;
D、物块速度最大时,产生的感应电动势E=Blv=
mgR
Bl
.故D正确.
故选:ABD.
点评:解决本题的关键知道当棒子所受的安培力和绳子拉力相等时,速度最大.以及会根据能量守恒定律求出电阻R上消耗的热量.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,相距为L的点电荷A、B的带电量分为+4Q和-Q,要引进第三个点电荷C,使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态,试求C电荷的电量和放置的位置?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

.如图所示,相距为L的足够长的光滑平行金属导轨水平放置,处于磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场中.导轨一端连接一阻值为R的电阻,导轨本身的电阻不计,一质量为m,电阻为r的金属棒ab横跨在导轨上.现对金属棒施一外力F,使其从静止开始运动,运动过程中外力F的功率恒定为P0.求:
(1)金属棒能达到的最大速度为多大?
(2)若金属棒从静止开始到最大速度用时为t,此过程金属棒产生了多少热量?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2005?和平区一模)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,组成矩形闭合回路.轨道电阻不计,匀强磁场B垂直穿过整个轨道平面.开始时ab与cd均处于静止状态,现用一个平行轨道的恒力F向右拉ab杆,则下列说法中正确的是(  )
(1)cd杆向左运动(2)cd杆向右运动
(3)ab杆与cd杆均先做变加速运动,后做匀速运动
(4)ab杆与cd杆均先做变加速运动,后做匀加速运动.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,相距为L的平行金属导轨ab、cd与水平面成θ角放置,导轨与阻值均为R的两定值电阻R1、R2相连,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一质量为m、阻值也为R的导体棒MN,以速度v沿导轨匀速下滑,它与导轨之间的动摩擦因数为μ,忽略感应电流之间的相互作用,则(  )
A、导体棒下滑的速度大小为
mgR(sinθ-μcosθ)
B2L2
B、电阻R1消耗的热功率为
1
4
mgv(sinθ-μcosθ)
C、导体棒两端电压为
mgR(sinθ-μcosθ)
2BL
D、t时间内通过导体棒的电荷量为
mgt(sinθ-μcosθ)
BL

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,相距为L的A、B两质点沿相互垂直的两个方向以相同的速率v做匀速直线运动,则在运动过程中,A、B间的最短距离为(  )

查看答案和解析>>

同步练习册答案