精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
一光滑金属导轨如图所示,水平平行导轨MN、ST相距=0.5m,竖直半圆轨道NP、TQ直径
均为 D=0.8m,轨道左端用阻值R=0.4Ω的电阻相连.水平导轨的某处有一竖直向上、磁感应强度B=0.06T的匀强磁场.光滑金属杆ab质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω,当它以5m/s的初速度沿水平导轨从左端冲入磁场后恰好能到达竖直半圆轨道的最高点P、Q.设金属杆ab与轨道接触良好,并始终与导轨垂直,导轨电阻忽略不计.取g=10m/s2,求金属杆:
(1)刚进入磁场时,通过金属杆的电流大小和方向;
(2)到达P、Q时的速度大小;
(3)冲入磁场至到达P、Q点的过程中,电路中产生的焦耳热.
(1)(6分)∵              2分
                    2分
 2分
(2)(6分)恰能到达竖直轨道最高点,金属杆所受的重力提供向心力   
                                      
(3)(6分)根据能量守恒定律,电路中产生的焦耳热    
                         
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两根平行的光滑导轨竖直放置,处于垂直轨道平面的匀强磁场中,金属杆ab接在两导轨之间,在开关S断开时让ab自由下落,ab下落过程中始终保持与导轨接触良好,设导轨足够长,电阻不计。开关闭合开始计时,ab下滑速度v随时间变化的图象不可能是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,闭合矩形线圈abcd与长直导线MN在同一平面内,线圈的ab、dc两边与直导线平行,直导线中通有向下均匀增大的电流,则
A.矩形线圈中的感应电流为顺时针方向
B.矩形线圈中的感应电流为逆时针方向
C.整个线圈所受的磁场力合力方向向左
D.整个线圈所受的磁场力合力为零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,矩形闭合导线与在纸面内无限大的匀强磁场垂直,一定产生感应电流的是
A.垂直于纸面平动B.以一条边为轴转动
C.线圈形状逐渐变为圆形D.在纸面内平动

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,为当年法拉第实验装置示意图,两个线圈分别绕在一个铁环上,线圈A接直流电源,线圈B接灵敏电流表,下列哪种情况不可能使线圈B中产生感应电流
A.将开关S接通或断开的瞬间
B.开关S接通一段时间之后
C.开关S接通后,改变滑动变阻器滑动头的位置时
D.拿走铁环,再做这个实验,开关S接通或断开的瞬间

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R.在金属线框的下方有一匀强磁场区域, MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直.现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由静止开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度-时间图象,图像中坐标轴上所标出的字母均为已知量.求:
(1)金属框的边长L;
(2)磁场的磁感应强度B;
(3)请分别计算出金属线框在进入和离开磁场的过程中所产生的热量Q1和Q2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在两根相距d=10cm的平行光滑长导轨的一端,接有一个电容量C=50μF的电容器,垂直导轨放置一根金属棒,整个装置处于方向垂直纸面向内,B=2×10-4T的匀强磁场中.当金属棒以恒定速度v=5m/s向右滑动时,电容器的带电量Q=______,上极板量呈现_____电(填正或负).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处,使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域,磁感线的方向和水平面垂直。若悬点摩擦和空气阻力均不计,则   (    )

金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流
B.金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大,而且产生的感应电流越大
C.金属环开始摆动后,摆角会越来越小,摆角小到某一值后不再减小
D.金属环在摆动过程中,机械能将全部转化为环中的电能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

导轨间的磁场方向垂直于纸面向里,当导线MN在导   

轨上向右加速滑动时,正对电磁铁A的圆形金属环B中    (  )
A.有感应电流,且BA吸引
B.有感应电流,且BA排斥
C.可能有也可能没有感应电流
D.有感应电流,且电流方向与A中的相反

查看答案和解析>>

同步练习册答案