练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图，顶角为90°的“∨”型光滑金属导轨MON固定在倾角为θ的绝缘斜面上，M、N连线平行于斜面底端，导轨MO、NO的长度相等，M、N两点间的距离L=2m，整个装置处于磁感应强度大小B=0.5T、方向垂直于斜面向下的匀强磁场中．一根质量m=0.4kg，粗细均匀、单位长度电阻值r=0.5Ω/m的导体棒ab，受到平行于斜面向上且垂直于ab的变力F作用，以速度v=2m/s沿导轨向下匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，从导体棒在MN时开始计时，
    （1）t=0时，F=0，求斜面倾角θ；
    （2）求0.2s内通过导体棒的电荷量q；
    （3）求导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q．
    精英家教网
    （1）导体棒开始运动时，回路中产生的感应电动势E=BLv  
    感应电流 I=
    E
    L?r
    =
    Bv
    r

    安培力F安=BIL                                 
    由平衡条件得：mgsinθ=F安+F 
    因，F=0
    联立上式得：θ=300                              
    （2）感应电流 I=
    E
    L?r
    =
    Bv
    r
    与导体棒切割的有效长度l无关
    感应电流大小I=
    Bv
    r
    =2    A                          
    精英家教网

    故0.2s内通过导体棒的电荷量q=It=0.4C        
    （3）设导体棒经t时间沿导轨匀速向下运动的位移为x，
    则t时刻导体棒切割的有效长度Lx=L-2x            
    导体棒在导轨上运动时所受的安培力F安=BILx=
    B2v
    r
    (L-2x)=2-2x
    因安培力的大小F安与位移x成线性关系，故通过导轨过程中导体棒所受安培力的平均值
    .
    F
    安    =
    2+0
    2
    N    =1N
    产生的焦耳热Q=
    .
    F
    安    ?
    L
    2
    =1J
    答：（1）t=0时，F=0，求斜面倾角30°；
    （2）求0.2s内通过导体棒的电荷量0.4C；
    （3）求导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热1J．
    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：

    如图，顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上，导轨MO、NO的长度相等，M、N两点间的距离l=2m，整个装置处于磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中．一根粗细均匀、单位长度电阻值r=0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下，从MN处以速度v=2m/s沿导轨向右匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，求：
    （1）导体棒刚开始运动时的电流；
    （2）导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小；
    （3）开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?雅安三模）如图，顶角为90°的“∨”型光滑金属导轨MON固定在倾角为θ的绝缘斜面上，M、N连线平行于斜面底端，导轨MO、NO的长度相等，M、N两点间的距离L=2m，整个装置处于磁感应强度大小B=0.5T、方向垂直于斜面向下的匀强磁场中．一根质量m=0.4kg，粗细均匀、单位长度电阻值r=0.5Ω/m的导体棒ab，受到平行于斜面向上且垂直于ab的变力F作用，以速度v=2m/s沿导轨向下匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，从导体棒在MN时开始计时，
    （1）t=0时，F=0，求斜面倾角θ；
    （2）求0.2s内通过导体棒的电荷量q；
    （3）求导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图，顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上，导轨MO、NO的长度相等，M、N两点间的距离l=2m，整个装置处于磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中．一根粗细均匀、单位长度电阻值r=0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下，从MN处以速度v=2m/s沿导轨向右匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，求：
    （1）导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小；
    （2）开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q；
    （3）导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2012届江苏省扬州中学高三3月双周练习（二）物理试题（带解析） 题型：计算题

    如图，顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上，导轨MO、NO的长度相等，M、N两点间的距离l＝2m，整个装置处于磁感应强度大小B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r＝0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下，从MN处以速度v＝2m/s沿导轨向右匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，求：

    ⑴导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小；
    ⑵开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q；
    ⑶导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2013届浙江省高二下学期期中考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    如图，顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上，导轨MO、NO的长度相等，M、N两点间的距离l＝2m，整个装置处于磁感应强度大小B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r＝0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下，从MN处以速度v＝2m/s沿导轨向右匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，求：

    ⑴导体棒刚开始运动时的电流；

    ⑵导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小；

    ⑶开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q。

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案