练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    （20分）
    一种电磁缓冲装置，能够产生连续变化的电磁斥力，有效缓冲车辆间的速度差，避免车辆间发生碰撞和追尾事故。下图虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，在缓冲车的底部还安装有电磁铁(图中未画出)，能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，在缓冲车的PQ、MN导轨内有一个由高强度材料制成的缓冲滑块K，滑块K可以在导轨上无摩擦地滑动。在滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab的连线长为L，缓冲车在光滑水平面上运动。
    （1）如果缓冲车以速度v0与障碍物碰撞后滑块K立即停下，求缓冲车厢速度减半时滑块K上线圈内的感应电流大小和方向；
    （2）如果缓冲车以速度v0与障碍物碰撞后滑块K立即停下，求缓冲车厢从碰撞到停下过程中通过的位移（设缓冲车厢与滑块K始终不相撞)；
    （3）设缓冲车厢质量为m1 ，滑块K质量为m2，如果缓冲车以速度v匀速运动时．在它前进的方向上有一个质量为m3的静止物体C，滑块K与物体C相撞后粘在一起。碰撞时间极短。设m1 = m2 = m3 = m， cd边进入磁场之前，缓冲车（包括滑块K)与物体C达到相同的速度，求相互作用的整个过程中线圈abcd产生的焦耳热。(物体C与水平面间摩擦不计）
    （1）
    （2）
    （3）
    （1）由右手定则判断出感应电流的方却是abcda（或逆时针）
    缓冲车以速度v0/2碰撞障碍物后滑块K静止，滑块相对磁场的速度大小为v0/2
    线圈中产生的感应电动势
    线圈中感应电流
    （2）设此过程中缓冲车通过位移为d，经过时间为t，线圈通过的平均电流为i，平均电动势为E，对缓冲车厢由动量定理

    对线圈由闭合电路欧姆定律


    （3）设K、C碰撞后共同运动的速度为v1，由动量守恒定律

    设缓冲车与物体C共同运动的速度为v2
    由动量守恒定律 
    设线圈abcd产生的焦耳热为Q，依据能量守恒

    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！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在一根软棒上绕有两组线圈M、N，线圈M与电阻R相连，线圈N上接有电源和电键S，则下列有关判断正确的是：
    A．闭合电键S的瞬时，有感应电流通过电阻R，主向为a→b
    B．闭合电键S的瞬时，有感应电流通过电阻R，方向为b→a
    C．闭合电键S后，一直有感应电流通过电阻R
    D．断开电键S的瞬时，两线圈中均无电流通过

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，空间内存在水平向右的匀强电场，在虚线MN的右侧有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为＋q的小颗粒自A点由静止开始运动，刚好沿直线运动至光滑绝缘的水平面C点，与水平面碰撞的瞬间小颗粒的竖直分速度立即减为零，而水平分速度不变，小颗粒运动至D处刚好离开水平面，然后沿图示曲线DP轨迹运动，AC与水平面夹角α＝30°，重力加速度为g，求：
    (1)匀强电场的场强E；
    (2)AD之间的水平距离d；
    (3)已知小颗粒在轨迹DP上某处的最大速度为vm，该处轨迹的曲率半径是距水平面高度的k倍，则该处的高度为多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （20分）如图所示，两根相距L=1.0m的光滑平行金属导轨水平固定放置，导轨距水平地面H=0.8m，导轨的左端通过电键连接一电动势E=4.0V、内阻r=1.0Ω的电源，在距导轨上横跨一质量为m=0.5kg、有效电阻为R=1.0Ω的金属棒，整个装置处在磁感应强度为B=0.5T方向竖直向上的匀强磁场中。将电键接通后，金属棒在磁场力的作用下沿导轨向右滑动，最终滑离导轨．
    求：（1）金属棒在滑动过程中的最大加速度及离开导轨后有可能达到的最大水平射程；
    （2）若金属棒离开导轨后的实际水平射程仅为0.8m，则从闭合电键到金属棒离开导轨在金属棒上产生的焦耳热为多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    在某平面上有一半径为R的圆形区域，区域内外均有垂直于该平面的匀强磁场，圆外磁场范围足够大，已知两部分磁场方向相反且磁感应强度都为B，方向如图所示。现在圆形区域的边界上的A点有一个电量为，质量为的带电粒子以沿半径且垂直于磁场方向向圆外的速度经过该圆形边界，已知该粒子只受到磁场对它的作用力。
      
    小题1:若粒子在其与圆心O连线旋转一周时恰好能回到A点，试救济 粒子运动速度V的可能值。
    小题2:在粒子恰能回到A点的情况下，求该粒子回到A点所需的最短时间。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图8-2-15所示，一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域，磁场宽度为d，方向垂直纸面向里.一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v0进入磁场.若电子在磁场中运动的轨道半径为2d.O′在MN上，且OO′与MN垂直.下列判断正确的是（　　）

    图8-2-15
    A．电子将向右偏转
    B．电子打在MN上的点与O′点的距离为d
    C．电子打在MN上的点与O′点的距离为
    D．电子在磁场中运动的时间为

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，有一电子束从点a处以一定的水平速度飞向竖直放置的荧光屏，将垂直击中荧光屏上的点b，已知电子的质量为m，电量为q.
    （1）若在电子束运行途中加一半径为R的圆形磁场，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，圆心O在点a、b连线上，点O距荧光屏距离为L，为使电子束仍击中荧光屏上的点b，可加一个场强为E的匀强电场，指出此匀强电场的方向和范围，并求出电子束的速度．
    （2）现撤去电场，电子束以原速度沿原来方向从a点发射，运动方向在磁场中偏转后击中荧光屏上的点c．求b、c间的距离.

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    汤姆逊用来测定电子的比荷实验装置如下：真空管内的阴极C发出电子，（不计初速，重力和电子间相互作用）, 经过A、B间的电场加速后，穿过A、B的中心小孔沿中心轴O/O的方向进入到两块水平正对的长度为L的平行极板D和E间的区域，当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O＇点，形成一个亮点；若在D、E间加上方向向下、场强为E的匀强电场，电子将向上偏转；如果再利用通电线圈在D、E电场区加上一垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，荧光斑恰好回到荧光屏中心。接着再去掉电场，电子向下偏转，偏转角为φ。如图所示，求（1）在图中画出磁场B的方向 （2）根据L、E、B和φ，推导电子的比荷的表达式。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    下面能从本质上解释磁场产生原因的话不正确的是：
    A．磁极产生磁场
    B．电荷产生磁场
    C．运动电荷产生磁场
    D．永久磁体产生磁场

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案