练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    13．如图所示，足够长的平行光滑导轨固定在水平面上，导轨间距为L=1m，其右端连接有定值电阻R=2Ω，整个装置处于垂直导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=1T．一质量m=2kg的金属棒在恒定的水平拉力F=10N的作用下，在导轨上由静止开始向左运动，运动中金属棒始终与导轨垂直．导轨及金属棒的电阻不计，下列说法正确的是（　　）
    A．产生的感应电流方向在金属棒中由a指向b
    B．金属棒的最大加速度为5m/s2
    C．水平拉力的最大功率为200W
    D．金属棒先向左做加速运动、后向左做减速运动直到静止

    分析 根据右手定则得出电流的方向；当速度为零时，加速度最大，根据牛顿第二定律求出最大加速度；当拉力和安培力相等时，速度最大，结合最大速度和拉力的大小求出拉力的最大功率．

    解答 解：A、根据右手定则知，电流的方向由a到b，故A正确．
    B、当速度为零时，安培力为零，加速度最大，根据牛顿第二定律得，最大加速度a=$\frac{F}{m}=\frac{10}{2}m/{s}^{2}=5m/{s}^{2}$，故B正确．
    C、当拉力和安培力相等时，速度最大，有：$F=\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}}{R}$，解得最大速度为：vm=20m/s，则水平拉力的最大功率为：P=Fvm=10×20W=200W，故C正确．
    D、金属棒受到拉力和安培力作用，速度增大，安培力增大，加速度减小，金属棒先做加速度减小的加速运动，当安培力和拉力相等时，做匀速运动，故D错误．
    故选：ABC．

    点评 解决本题的关键理清金属棒在整个过程中的运动规律，知道拉力和安培力相等时，速度最大．

    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

    2．关于静电场，下列说法正确的是（　　）
    A．某点的电场强度方向就是试探电荷在该点的受力方向
    B．只要电场线是直线，电荷（只受电场力）运动轨迹就一定与电场线重合
    C．匀强电场的电场强度是在数值上一定等于电场中单位距离的电势的降低
    D．若一个电子从A点移动到B点的过程中，电场力做功为1 eV，则UAB为-1 V

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    3．屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，某时刻空中有5颗水滴，如图所示，第1、第2两滴水滴间距为1.6m，第2、第3两滴水滴间距为1.2m，第3、第4两滴水滴间距为0.8m，不计空气阻力，则滴水的时间间隔T为0.2s，此时第2个水滴的瞬时速度为7m/s．（重力加速度g=10m/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．图甲是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号．根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度．图乙中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是
    v=340m/s，若汽车是匀速运动的，设汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是△x，汽车的速度是v，则根据图可知（　　）
    A．△x=17mB．△x=34mC．18.9m/sD．17.9m/s

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    8．如图所示，xOy平面内，x轴上方有-y方向的匀强电场，x轴下方有垂直xOy平面向外的匀强磁场，电场、磁场的范围都足够大，一质量m、电荷+q的粒子从y轴上坐标为（0，h）的P点沿+x方向射出，速度大小为v0，不计粒子的重力，粒子第一次过x轴时位置为Q点，速度方向与+x方向夹角为45°．
    （1）若过Q点后，粒子经磁场直接到达原点O，求电场强度E与磁感应强度B的比值$\frac{E}{B}$；
    （2）若粒子在电磁场中运动时能经过x轴上Q点右侧的M点（未标出），求磁感应强度B应该满足的条件；
    （3）若粒子在电磁场中运动时能经过x轴上xN=-3h的N点（未标出），求出粒子从P点出发到达N点可能经历的时间t．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    18．如图所示，有一宽L=0.4m的矩形金属框架水平放置，右端接一个阻值R=2Ω的电阻，框架的其他部分电阻不计，框架足够长．垂直金属框平面有一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T．金属杆ab质量m=0.1kg，电阻r=1Ω，杆与框架接触良好，且与框架间的摩擦力不计．当杆受一水平恒定拉力F作用时刚好可以在框架上做匀速运动，速度大小为v=3m/s．求：
    （1）金属杆上的感应电动势的大小；
    （2）金属杆两端的电势差；
    （3）水平恒定拉力F的大小．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图所示，平行导轨ab、cd间距为l，左端接阻值为R的电阻，右端接电容为C的电容器，并处于磁感应强度为B，方向垂直导轨平面的匀强磁场中，长为2l的导体OM，从与导轨垂直位置以角速度ω绕固定于导轨上的转轴O顺时针转过90°．已知Od的长度大于2l，在此过程中，电容器两极间最大电压为Um，通过电阻R的电量为q，则（　　）
    A．Um=$\frac{1}{2}$Bl2ωB．Um=2Bl2ωC．q=$\frac{\sqrt{3}B{l}^{2}}{2R}$D．q=Bl2（$\frac{\sqrt{3}}{2R}$+2ωC）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图所示，重物A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，小滑轮P被一根细线系于天花板上的O点，O点处安装一力传感器．质量为10kg的物块B放在粗糙的水平桌面上，O′是三根线的结点，bO′水平拉着B物体，aO′、bO′与bO′夹角如图所示．细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态．若O点处安装的力传感器显示受到的拉力是F0=20$\sqrt{3}$N，物块B与水平桌面之间的动摩擦因数为0.2，求：
    （1）重物A的质量．
    （2）重物C的质量和桌面对B物体的摩擦力．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    3．如图所示，xOy坐标系中，仅在0≤x≤l范围内有沿y轴正方向的匀强电场．质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从坐标原点O以速度v0沿x轴正向进入电场，从P（l，$\frac{3l}{8}$）点离开电场，沿直线到达Q点．已知Q点横坐标xQ=3l，取O点电势φO=0，不计粒子重力，求：
    （i）P点的电势φP；
    （ii）Q点的纵坐标yQ．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案