满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图,其主要部件为缓冲滑块 K和质量为...

如图所示,虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图,其主要部件为缓冲滑块 K和质量为m的缓冲车厢。在缓冲车的底板上,沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN。缓冲车的底部,安装电磁铁(图中未画出),能产生垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成,滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd,线圈的总电阻为R,匝数为n,ab边长为L。假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下,此后线圈与轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动,从而实现缓冲,一切摩擦阻力不计。

满分5 manfen5.com

(1)求滑块K的线圈中最大感应电动势的大小;

(2)若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零,则此过程线圈abcd中通过的电量和产生的焦耳热各是多少?

(3)若缓冲车以某一速度满分5 manfen5.com(未知)与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下,缓冲车厢所受的最大水平磁场力为Fm。缓冲车在滑块K停下后,其速度v随位移x的变化规律满足:满分5 manfen5.com 。要使导轨右端不碰到障碍物,则缓冲车与障碍物C碰撞前,导轨右端与滑块K的cd边距离至少多大?

 

(1) (2); (3)   【解析】 试题分析:(1) (2)由法拉第电磁感应定律:其中 由电流强度计算公式:,,得到 由功能关系得到: (3)当缓冲车以某一速度(未知)与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下,滑块相对于磁场的速度大小为。线圈产生的感应电动势为 线圈中的电流为,线圈ab受到的安培力 由题意得:,解得 由题意知 当v=0时,解得: 考点:法拉第电磁感应定律;安培力;功能关系 【名师点睛】此题是对法拉第电磁感应定律,安培力及功能关系的考查;关键是能弄懂题意,并能掌握求解电动势,电量以及电热的基本方法;注意求解电量时要用平均电动势的值;此题有一定的难度;意在考查学生的综合分析能力.  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,将小物体(可视为质点)置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的恒力F拉动纸板,拉力大小不同,纸板和小物体的运动情况也不同。若纸板的质量m1=01kg,小物体的质量m2=04kg,小物体与桌面右边缘的距离d=015m,已知各接触面间的动摩擦因数均为μ=02,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,g取10m/s2。求:

满分5 manfen5.com

(1)当小物体与纸板一起运动时,桌面给纸板的摩擦力大小;

(2)拉力F满足什么条件,小物体才能与纸板发生相对滑动;

(3)若拉力作用03s时,纸板刚好从小物体下抽出,通过计算判断小物体是否会留在桌面上。

 

查看答案

用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.

满分5 manfen5.com

A.电压表V1(量程6 V,内阻很大);

B.电压表V2(量程4 V,内阻很大);

C.电流表A(量程3 A,内阻很小);

D.滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,额定电流4 A);

E.小灯泡(2 A,7 W);

F.电池组G(电动势E、内阻r);

开关一只,导线若干.

实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小.

(1)请将设计的实验电路图在图甲中补充完整.

(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I,U1)、(I,U2),标到U-I坐标系中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图乙所示,则电池组的电动势E=________V,内阻r=________Ω(结果保留两位有效数字).

(3)在U-I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为___Ω,电池组的效率为______.

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

利用如图所示的实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系”实验,将光电门固定在轨道上的B点,用重物通过细线拉小车,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放g取10 m/s2

满分5 manfen5.com

1完成该实验时,________填“需要”或“不需要”平衡摩擦力;

2实验时,发现传感器示数明显不等于重物的重力,其原因是_______________________。

3在正确规范操作后,实验时除了需要读出传感器的示数F,测出小车质量M,还需测量的物理量有________,验证动能定理的表达式为________用测得的物理量表示

 

查看答案

如图所示,甲图是一圆形光滑轨道,半径为R,乙图是一开口向下的抛物线光滑轨道,与y轴交点为抛物面的顶点.现同时将质量为m的两个相同的小球分别从两轨道的顶点处由静止释放,在小球沿轨道运动直至落在水平面上的过程中,下列说法正确的是(已知重力加速度为g)(     )

满分5 manfen5.com

A甲图中小球在轨道上下滑时加速度增大

B甲图中小球离开轨道时的速度为满分5 manfen5.com

C乙图中无论a、b取何值,小球一定能落到x=b的位置

D两小球落在同一水平面上的速度大小一定相等

 

查看答案

如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为5:l,原线圈与一可变电阻R0串联后,接入一正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为R1,负载电阻的阻值R2=7R1,电路中所连接的电流表是理想电流表现保持变压器输入电流不变,将负载电阻的阻值减少为R2=5R1,此时电流表读数为50A,则(   

满分5 manfen5.com

A.此时流过原线圈的电流最大值为17A

B.此时流过原线圈的电流有效值为12A

C.原先电流表的示数为075A

D.原先电流表的示数为525A

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.