精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图,两固定的光滑绝缘斜面倾角均为,上沿相连。两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为,质量分别为;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平,金属棒cd到斜面上沿的距离为/2。右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为,方向垂直于斜面向上。已知两根软导线刚好不在磁场中,回路电阻为,重力加速度大小为。已知金属棒匀速下滑,在cd运动到斜面上沿的过程中,求:

1)作用在金属棒上的安培力的大小;

2)通过导体棒的电流I和通过的电荷量q

【答案】1 2

【解析】

1)由棒被平行于斜面的导线相连,故速率始终相同,既也做匀速直线运动,均受平衡力作用。

为研究对象,受力分析如图:

沿斜面方向:

为研究对象,受力分析如图

其沿斜面方向受力平衡:

为作用力与反作用力:

联立可得:

2

联立 ②式得通过导体棒的电流:

设感应电动势为,金属棒运动速度的大小为v,ab棒切割磁感线产生的电动势为:

由闭合电路欧姆定律:

联立③ ④得

cd棒到达顶部的时间为:

通过导体棒的电荷量:

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M、底边长为L,如图所示。将一质量为m可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN,则下列说法中正确的是

A. FN=mgcos α

B. 滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcos α

C. 滑块B下滑的过程中AB组成的系统动量守恒

D. 此过程中斜面向左滑动的距离为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表AV为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是标称值为4.0 Ω的定值电阻。

1)已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=200 μA、内阻rg=2.0 kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA,应并联一只____Ω(保留2位有效数字)的定值电阻R1

2)根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路。

______

3)将实验得到的电压表V和相应电流计G的多组数据描在UI图象上得到如图丙所示的实验图线。由图线并结合实验电路可得电池组的电动势E=_________V(保留3位有效数字),内阻r =____Ω(保留2位有效数字)。

4)该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是____。(填选项前的字母)

A.电压表内阻的影响

B.滑动变阻器的最大阻值偏小

CR1的实际阻值比计算值偏小

DR0的实际阻值比标称值偏大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某人用长绳将一重物从井口送到井下,前二分之一时间物体匀速下降,后二分之一时间物体匀减速下降,到达井底时速度恰好为0,两段时间重物克服拉力做的功分别为W1W2,则(  )

A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时,线圈产生的感应电流I,线圈所受安培力的合力为F,则IF的方向为(  )

A.I顺时针,F向左B.I顺时针,F向右

C.I逆时针,F向左D.I逆时针,F向右

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在电场中的某点放入电荷量为的试探电荷时,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电荷量为的试探电荷,此时测得该点的电场强度为(

A. 大小为E,方向和E相同 B. 大小为2E,方向和E相同

C. 大小为E,方向和E相反 D. 大小为2E,方向和E相反

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,两条平行的光滑金属轨道MN、PQ与水平面成θ角固定,轨距为d。P、M间接有阻值为R的电阻。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其有效阻值为R。空间存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上。现从静止释放ab。若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g。求:

(1)ab运动的最大速度vm

(2)当ab具有最大速度时,ab消耗的电功率P

(3)为使ab向下做匀加速直线运动,在ab中点施加一个平行于轨道且垂直于ab的力F, 推导F随时间t变化的关系式并分析F的变化与a的关系

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,粗糙的固定水平杆上有三点,轻质弹簧一端固定在点正下方的点,另一端与套在杆点、质量为的圆环相连,此时弹簧处于拉伸状态。圆环从处由静止释放,向右运动经过点时速度为、加速度为零,到达点时速度为零,下列说法正确的是

A.过程中,圆环在点速度最大

B.过程中,圆环的加速度先减小后增大

C.过程中,弹簧对圆环做的功一定大于

D.过程中,圆环克服摩擦力做功等于

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】按如图所示装置准备好器材后,先接通电源,然后后释放小车,让它拖着纸带运动,得到如图所示纸带,纸带上选取ABCDE五个计数点(相邻两个计数点间还有4个计时点未画出)。

1)打点计时器在纸带上打下这五个计数点所用的总时间为______s

2)纸带上选取的ABCDE这五个计数点中,打点计时器最先打出的点应该是____点。

3)请说明怎样利用纸带记录的信息分析确定小车的运动是否为匀变速直线运动_____

4)如果用这套装置验证机械能守恒定律(动能定理),测得砂和砂桶的总质量为m,小车的质量为M,已知重力加速度为g。则下列操作中必要的是 _________

A.必须选择小车静止时打下的点为第1个计数点

B.连接砂桶和小车的细线必须平行于木板

C.通过将木板右端适当垫高来平衡小车所受的摩擦力

D.质量关系必须满足Mm

查看答案和解析>>

同步练习册答案