[题目]如图所示.一个质量为 m.电阻不计.足够长的光滑 U 形金属框架 MNQP. 位于光滑水平桌面上.平行导轨 MN 和 PQ 相距 L.分界线 OO＇与平行轨道垂直.左右两侧存在着区域很大.方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场.磁感应强度的大小均为B. 另有质量也为 m 的金属棒 CD.平行于 OO＇放置在其左侧导轨上.并用一根轻质细线系在定点 A.已知细线能承受的最大� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，一个质量为 m、电阻不计、足够长的光滑 U 形金属框架 MNQP，位于光滑水平桌面上，平行导轨 MN 和 PQ 相距 L。分界线 OO＇与平行轨道垂直，左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B。另有质量也为 m 的金属棒 CD，平行于 OO＇放置在其左侧导轨上，并用一根轻质细线系在定点 A。已知细线能承受的最大拉力为 T0，CD 棒接入导轨间的有效电阻为 R。现从 t＝0 时刻开始对 U 形框架施加水平向右的拉力 F，使其从静止开始做加速度为 a 的匀加速直线运动。从框架开始运动到细线断裂的整个过程，

（1）求所需的时间 t0；

（2）求流过金属棒 CD 的电荷量 q；

（3）已知拉力做功为 W，求该过程金属棒 CD 中产生的焦耳热。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)细线断裂时，CD 受到的安培力 FCD=T0

即

FCD=BIL=T0

其中

金属框架做匀加速直线运动

v=at0

由以上各式可得

(2)金属框架做匀加速直线运动，经过时间t0运动的位移

在这个过程中，流过回路的电荷量

其中

BxL

由以上各式可得

(3)从框架开始运动到细线断裂的过程中，由动能定理可得

解得：

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，F、K、L、T是与一带正电的点电荷处于同一平面内的四个确定点，将一带正电的试探电荷从F点移至K点和从L点移至K点，静电力做功相等；将这一试探电荷从T点移至L点和从K点移至L点，静电力做功也相等。则（）

A.F、K两点电势相等，L、T两电电视相等

B.可以确定F、K、L、T各点的电场强度方向

C.F点的电场强度与L点的电场强度大小相等

D.将试探电荷从F点移至L点的过程中静电力做负功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，BC为圆周运动的直径，竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。当b球运动到切点B时，将a球从切点正上方的A点水平抛出，重力加速度大小为g，从a球水平抛出开始计时，为使b球在运动一周的时间内与a球相遇(a球与水平面接触后不反弹)，则下列说法正确的是（）

A.a球在C点与b球相遇时，a球的运动时间最短

B.a球在C点与b球相遇时，a球的初始速度最小

C.若a球在C点与b球相遇，则a球抛出时的速率为

D.若a球在C点与b球相遇，则b球做匀速圆周运动的周期为

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】北京时间2019年4月20日22时41分，北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星顺利升空，该卫星轨道高度，轨道倾角，周期．地球同步（GEO）卫星轨道如图中所示，下列关于倾斜地球同步轨道（lGSO）卫星的说法正确的是（）

A.该卫星的运行轨道如图中所示

B.该卫星绕地球飞行的速度大于

C.该卫星与地球同步（GEO）卫星的轨道半径一定相同

D.该卫星与地球同步（GEO）卫星受地球引力大小一定相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图为氢原子能级图，当氢原子从能级跃迁到能级时，可辐射出光；当氢原子从能级跃迁到能级时，可辐射出光；当氢原子从能级跃迁到能级时，可辐射出光．金属钠和金属钾的逸出功分别为和．则以下判断正确的是（）

A.光的波长最长

B.光和光的动量大小之和等于光的动量大小

C.金属钠的极限频率大于金属钾的极限频率

D.光照射金属钾产生的光电子最大初动能为

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，a、b、c、d是以O点为圆心的圆弧上的四个点，该圆的半径R＝5m。a、b、c、d也在xOy坐标系的x轴和y轴上，匀强电场的方向与x轴正方向成θ＝53°角，已知O点的电势为零，a点的电势为4V，则下列说法正确的是(　　)

A.匀强电场的场强E＝1V/m

B.b点电势为2.5V

C.将一个电荷为-1C的试探电荷从b点移到d点，电场力做功为6J

D.将一个电荷为+1C的试探电荷从a点移到c点，试探电荷的电势能减少8J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图甲所示，质量m＝3×10－3 kg的“”形金属细框竖直放置在两水银槽中，“”形框的水平细杆CD长l＝0.20 m，处于磁感应强度大小B1＝1.0 T、方向水平向右的匀强磁场中．有一匝数n＝300匝、面积S＝0.01 m2的线圈通过开关K与两水银槽相连．线圈处于与线圈平面垂直的、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B2的大小随时间t变化的关系如图乙所示．(g＝10 m/s2)