精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图,水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上。t=0时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动,t0时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g。求:

(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;

(2)电阻的阻值。

【答案】12

【解析】试题分析:(1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为a,由牛顿第二定律得

ma=F-μmg①

设金属杆到达磁场左边界时的速度为v,由运动学公式有

v=at0

当金属杆以速度v在磁场中运动时,由法拉第电磁感应定律,杆中的电动势为

E=Blv③

联立①②③式可得

E=Blt0

2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时,金属杆的电流为I,根据欧姆定律

I=

式中R为电阻的阻值。金属杆所受的安培力为

f=BIl⑥

因金属杆做匀速运动,由牛顿运动定律得

F–μmg–f=0⑦

联立④⑤⑥⑦式得

R=

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过1 min的时间,两电阻消耗的电功之比WW(  )

A. 1

B. 1∶2

C. 1∶3

D. 1∶6

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】出租车使人们的出行更加便捷。除了等候、低速行驶等因素外,打车费用还取决于车行驶的

A. 平均速度 B. 加速度 C. 路程 D. 位移

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列关于速度和加速度关系的说法中正确的是

A. 加速度越来越小,速度可能越来越大

B. 加速度的方向就是速度的方向

C. 加速度为零时,速度一定为零

D. 速度变化量越大,加速度越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列关于力矩的叙述中正确的是(  )
A.使物体保持静止状态的原因
B.是物体转动的原因
C.是物体转动状态改变的原因
D.杆状物体的平衡只能是在力矩作用下的力矩平衡

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列关于使用机械的说法,错误的是(  )
A.实际情况下,使用机械总是费功的
B.不管什么情况下,使用机械都不可能省功
C.使用机械一定可以省力
D.使用机械可能更费力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一列简谐横波如图所示,t1时刻的波形如图中实线所示,t2时刻的波形如图中虚线所示,已知t=t2﹣t1=0.5s,问:

1)若波向左传播,则这列波的传播速度是多少?

2)若波向右传播,且4Tt5T,波速是多大?

3)若波速等于100m/s,则波向哪个方向传播?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】练习使用多用电表实验中

1某同学欲测量一节干电池的电压,下述操作正确的是 填字母

A欧姆调零选择档位表笔接触电池两极其中红表笔接触正极).读数

B机械调零选择档位表笔接触电池两极其中红表笔接触正极).读数

C选择档位机械调零表笔接触电池两极其中黑表笔接触正极).读数

D选择档位欧姆调零表笔接触电池两极其中黑表笔接触正极).读数

2该同学欲测量如图甲所示插座的电压,则应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的 位置选填A、B、C、Q

3经过正确操作后,电表指针指向如图丙所示,则插座的电压为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】利用电场和磁场来控制带电粒子的运动,在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图1所示为电子枪的结构示意图,电子从炽热的金属丝发射出来,在金属丝和金属板之间加以电压U0,发射出的电子在真空中加速后,沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力及电子间的相互作用力。设电子刚刚离开金属丝时的速度为零。

1求电子从金属板小孔穿出时的速度v0的大小;

2示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图2所示,Y和Y′为间距为d的两个偏转电极,两板长度均为L,极板右侧边缘与屏相距x, O O′为两极板间的中线并与屏垂直,O点为电场区域的中心点。接1,从金属板小孔穿出的电子束沿O O′射入电场中,若两板间不加电场,电子打在屏上的O′点。为了使电子打在屏上的P点, P与O′相距h,已知电子离开电场时速度方向的反向延长线过O点。则需要在两极板间加多大的电压U;

3电视机中显像管的电子束偏转是用磁场来控制的。如图3所示,有一半径为r的圆形区域,圆心a与屏相距l,b是屏上的一点,ab与屏垂直。接1,从金属板小孔穿出的电子束沿ab方向进入圆形区域,若圆形区域内不加磁场时,电子打在屏上的b点。为了使电子打在屏上的c点,c与b相距l,则需要在圆形区域内加垂直于纸面的匀强磁场。求这个磁场的磁感应强度B的大小。

查看答案和解析>>

同步练习册答案