精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,两光滑金属导轨,接有电阻R,间距为d,导轨放在桌面上的部分是水平的,仅在桌面的区域内有磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场,桌面高为H,金属杆ab质量为m,电阻为r,从导轨上距桌面高度为h的地方由静止开始释放,落地点距桌面左边缘的水平距离为s,重力加速度为g,导轨电阻不计,求:

(1)整个过程中R上的最大瞬时电流;

(2)整个过程中电阻r产生的焦耳热。

【答案】12

【解析】

(1)金属棒刚进入磁场时电流最大,设金属杆刚进入磁场时速度为v0,由机械能守恒定律有:,又由法拉第电磁感应定律有:EBdv0,由闭合电路欧姆定律有: ,联立得:

2)设金属杆刚离开磁场时速度为v,接着金属杆开始做平抛运动:在竖直方向上有:,在水平方向上有:svt,根据能量守恒有: ,电磁感应过程中电阻r上产生焦耳热为:,联立得:

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图是沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的图象,a,b为波上的两个质点,已知此列波的波速为20m/s,则(

A. 经过0.1s,质点a运动到质点b的位置

B. 经过0.2s,质点a的速度最小,加速度最大

C. 经过0.2s,质点a的动能开始减小,势能开始增大

D. 该波能与一列频率为10Hz的波发生干涉现象

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再由状态B变化到状态C.已知状态A的温度为300 K1atm=1.0×105Pa

1)求气体在状态C的温度TC

2)若气体由状态A变化到状态B过程中吸收热量150J,已知理想气体内能与温度成正比,求气体在A状态的内能UA

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,竖直线MNPQMNPQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为BOMN上一点,O处有一粒子源,某时刻放出大量速率均为v(方向均垂直磁场方向)、比荷一定的带负电粒子(粒子重力及粒子间的相互作用力不计),已知沿图中与MN角射入的粒子恰好垂直PQ射出磁场,则下列表述正确的是

A. 粒子做匀速圆周运动的率径为2a

B. 粒子做匀速圆周运动的半径为

C. 粒子在磁场中运动的最长时间为

D. 粒子在磁场中运动的最长时间为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一有限范围的匀强磁场,宽为d,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。一个边长为L的正方形导线框,总电阻为R,在拉力作用下,以速度v向右匀速地通过该磁场区域。若d>L,则在线框通过磁场的过程中,下述说法正确的是

A. 感应电流方向先逆时针后顺时针

B. 感应电流的大小为

C. 线框中产生的热量为

D. 拉力做的总功为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦,我们可以用带竖直挡板CD的气垫导轨和滑块AB验证动量守恒定律,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:

a.松开手的同时,记录滑块AB运动时间的计时器开始工作,当AB滑块分别碰到CD挡板时计时器结束计时,分别记下AB到达CD的运动时间t1t2

b.在AB间水平放入一个轻弹簧,用手压住AB使弹簧压缩,放置在气垫导轨上,并让它静止在某个位置.

c.给导轨送气,调整气垫导轨,使导轨处于水平.

d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1B的右端至D板的距离L2

(1)实验步骤的正确顺序是_________________

(2)实验中还需要的测量仪器是_____________

还需要测量的物理量是____________________

(3)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____________________

(4)实验中弹簧与AB滑块之一是粘连好还是不粘连好?__________好.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组为了测量某一电阻Rx的阻值,他们先用多用电表进行粗测,测量出Rx的阻值约为18Ω.为了进一步精确测量该电阻,实验台上备有以下器材:

A.电流表(量程15mA,内阻未知)

B.电阻箱(099.99Ω

C.电阻箱(0999.9Ω

D.电源(电动势约3V,内阻约

E.开关2

F.导线若干

(1)甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材,按照如下步骤完成实验:

a.先将电阻箱阻值调到最大,闭合S1,断开S2,调节电阻箱阻值,使电流表指针有较大的偏转,读出此时电阻箱的阻值R1和电流表的示数I

b.保持开关S1闭合,再闭合开关S2,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数仍为I,记下此时电阻箱的阻值R2

①根据实验步骤和实验器材规格可知,电阻箱应选择_____(选填器材前的字母);

②根据实验步骤可知,待测电阻Rx_____(用步骤中所测得的物理量表示)。

(2)乙同学认为该电路也可以用来测量电源的电动势和内阻。若已知所选电流表的内阻为RA,同时闭合开关S1S2,调节电阻箱R,读出多组电阻值R和电流I的数据;由实验数据绘出的R图象如图乙所示,图象的斜率为k、截距为b,由此可求得电源电动势E_____,内阻r_____(用本题所给物理量表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在纸面内建立直角坐标系xOy,以第Ⅲ象限内的直线OM(与负x轴成45°角)和正y轴为界,在x<0的区域建立匀强电场,方向水平向左,场强大小E=2 V/m;以直线OM和正x轴为界,在y<0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T。一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场。己知粒子的比荷为q/m=5×104C/kg,求:

1)粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标?

2)粒子在磁场区域运动的总时间?

3)粒子最终将从电场区域D点离开电,则D点离O点的距离是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,ab两个小球穿在一根光滑的固定杆上,并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。已知b球质量为m,杆与水平面成θ角,不计所有摩擦,重力加速度为g。当两球静止时,Oa绳与杆的夹角也为θ,且θ=30°Ob绳沿竖直方向,则下列说法正确的是(

A. b可能受到3个力的作用

B. a可能受到2个力的作用

C. 绳子对a的拉力等于mg

D. a的重力为mg

查看答案和解析>>

同步练习册答案