练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    14．如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ竖直放置，导轨间距为L=0.40m，上端接阻值R=0.3Ω的定值电阻，质量为m=0.1kg，电阻为r=0.1Ω的导体棒ab水平横跨在导轨上，与导轨接触良好，整个装置处于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.5T导体棒ab由静止开始在导轨上向下滑动（g取10m/s2）
    （1）简要说明导体棒ab的运动过程；
    （2）当导体棒ab达到恒定速度时，求R两端的电压．

    分析 （1）导体棒MN受的安培力与重力，合力F=mg-F安=ma，F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$，根据力分析运动情况；
    （2）匀速下滑过程中所受的安培力与重力平衡，根据平衡条件和安培力公式结合．求解电流，根据欧姆定律求R两端的电压．

    解答 解：（1）导体棒MN受的安培力与重力，合力F=mg-F安=ma
       其中F安=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$，所以当速度增大，安培力增大，加速度减小，当加速度减小到零，速度达到最大，然后匀速运动；
    （2）稳定时
    mg=BIL①
    R两端电压U=RI②
    由①②知R两端电压U=$\frac{mg}{LB}R$=$\frac{0.1×10×0.3}{0.4×0.5}$=1.5V
    答：（1）棒做加速度减小的加速运动，当加速度为零，物体做匀速直线运动；
    （2）当导体棒ab达到恒定速度时，R两端的电压为1.5V

    点评 此题关键要理清过程，知道金属杆匀速直线运动时，所受的重力与安培力平衡．

    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： 题型：选择题

    4．如图是磁流体发电机原理示意图．等离子束从左向右进入板间．下列说法正确的是（　　）
    A．A板电势高于B板，负载R中电流向下B．A板电势高于B板，负载R中电流向上
    C．B板电势高于A板，负载R中电流向上D．B板电势高于A板，负载R中电流向下

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．将一轻质橡皮筋（劲度系数k=100N/m）上端固定在天花板上，如下图（甲）所示．
    （1）在其下端A处用细线悬挂重为10N的木块，静止后如图（乙）所示，则橡皮筋的伸长量x1=？
    （2）再用一细线拴在图（乙）中的A处，然后用一水平的力F向右拉动，使橡皮筋与竖直方向成37°角，并保持静止，如图（丙）所示．求所加外力F的值和此时橡皮筋的伸长量x2．
    （已知sin37°=0.6   cos37°=0.8）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质．据此可判断下列说法中正确的是（　　）
    A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
    B．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素
    C．当分子间的引力大于斥力时，宏观物体呈现固态；当分子间的引力小于斥力时，宏观物体呈现气态
    D．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大
    E．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框第一次以速度v水平向左匀速拉动，第二次以3v速度水平向右匀速拉动，则从两个方向移出磁场的过程中（　　）
    A．导体框bc两端电压相等B．导体框所受安培力方向相同
    C．导体框中产生的焦耳热相同D．通过导体框截面的电荷量不同

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．汽车在水平路面上刹车时位移随时间变化的规律为：x=20t-2t2（x的单位是m，t的单位是s）．则关于该汽车的运动，下列判断中正确的是（　　）
    A．刹车前的行驶速度为20m/sB．刹车过程中的加速度大小为2m/s2
    C．刹车后6s内的位移48mD．刹车后5s内的平均速度10m/s

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图1为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图，待测小灯泡上标有“3V，1.5W”的字样．备有如下器材：
    A．直流电源3V（内阻可不计）              B．直流电流表0-3A（电阻约0.1Ω）
    C．直流电流表O-600mA（内阻约0.5Ω）     D．直流电压表0-3V（内阻约3kΩ，）
    E．直流电压表O-15V（内阻约200kΩ）      F．滑动变阻器10Ω、1A
    G．滑动变阻器lkΩ、300mA
    ①除开关、导线外，为了完成该实验，需要从上述器材中选用的器材有ACDF．（用序号字母表示）
    ②利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求测量多组实验数据、请将图1中实物电路补充完整

    （3）实验中得到的数据在坐标纸上描出部分U-I曲线如图2所示、当电压表示数U=2.0V时，由U-I曲线求得灯泡的电功率值为1.6W（保留2位有效数字），此值与灯泡的实际功率值相比偏大（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．如果把这个灯泡直接接在一个电动势为2.0V、内阻为2.0Ω的电池两端，则灯泡实际功率是0.48W．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图所示，质量M=5kg的木板A在恒力F的作用下以速度v0=12m/s向右做匀速度直线运动，某时刻在其右端无初速度地放上一质量为m=1kg的小物块B．已知木板与地面间的摩擦因数μ1=0.6，物块与木板间的摩擦因数μ2=0.4．（物块可看作质点，木板足够长，取g=10m/s2）试求：
    （1）放上物块后木板发生的位移
    （2）物块与木板之间产生的摩擦热．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．下列各物理量中，都属于矢量的是（　　）
    A．位移，路程B．速率，平均速度C．平均速度，加速度D．线速度，平均速率

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案