满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,...

如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MNPQ间距为l0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒abcd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触。已知两棒质量均为m0.02kg,电阻均为R0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止。取g10m/s2,求:

(1)通过棒cd的电流I是多少,方向如何?

(2)ab受到的力F多大?

(3)cd每产生Q0.1J的热量,力F做的功W是多少?

 

(1)I=1A, 方向由d至c (2)F=0.2N (3) W=0.4J 【解析】(1)棒cd受到的安培力为: ① 棒cd在共点力作用下平衡,则: ② 由①②式,代入数据解得: ③ 根据楞次定律可知,棒cd中的电流方向由d至c ④ (2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等,即: 对棒ab,由共点力平衡知: ⑤ 代入数据解得: ⑥ (3)设在时间t内棒cd产生的热量,由焦耳定律知: Rt ⑦ 设棒ab匀速运动的速度大小为v,其产生的感应电动势为: ⑧ 由闭合电路欧姆定律知: ⑨ 由运动学公式知在时间t内,棒ab沿导轨的位移为: ⑩ 力F做的功为: 综合上述各式,代入数据解得: 。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图甲所示,AB是两块水平放置的足够长的平行金属板,组成偏转匀强电场,B板接地,A板电势φA随时间变化情况如图乙所示,CD两平行金属板竖直放置,中间有两正对小孔O1O2,两板间电压为U2,组成减速电场.现有一带负电粒子在t=0时刻以一定初速度沿AB两板间的中轴线O1O1进入,并能从O1沿O1′O2进入CD间.已知带电粒子带电荷量为﹣q,质量为m,(不计粒子重力)求:

(1)该粒子进入AB间的初速度v0为多大时,粒子刚好能到达O2孔;

(2)(1)的条件下,AB两板长度的最小值;

(3)AB两板间距的最小值.

 

查看答案

某实验小组的同学利用如图甲所示的电路图测量一电源的电动势E和内阻r以及某未知电阻R的阻值,电路中的电压表是量程为03.0 V的理想电表,电阻箱的阻值为099.9 Ω,其中K1为单刀单掷开关K2为单刀双掷开关。

(1)为了测量未知电阻的阻值,该小组的同学首先将开关K1闭合,然后将单刀双掷开关K2扳到位置1,调节电阻箱的阻值,当电阻箱的阻值为R0时,电压表的读数为U1,此时保持电阻箱的阻值不变,将单刀双掷开关K2扳到位置2,此时电压表的示数为U2,用以上给出的物理量表示未知电阻的阻值R________

(2)通过测量,该小组的同学得到未知电阻的阻值为R8.8 Ω,为了测量电源的电动势E和内阻r,又进行了如下的操作:将电键K1闭合,然后将单刀双掷开关K2扳到位置1,多次调节电阻箱的阻值,读出电阻箱的读数R0以及对应的电压表的读数U,根据多次测量的数据,以为纵坐标、为横坐标作出的图线如图乙所示,则可知该电源的电动势E________V,该电源的内阻r________Ω.

 

查看答案

某小组在探究恒力做功与动能改变的关系实验中,将力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线通过一个定滑轮与小桶相连,力传感器记录小车受到的拉力的大小.在水平轨道上AB两点各固定一个光电门,如图甲所示,在小车上放置砝码来改变小车质量,改变小桶中沙子的质量来改变拉力的大小.

(1)实验中须将木板不带滑轮的一端适当调整倾斜,使不挂小桶的小车近似做匀速直线运动,这样做的目的__________.

A.是为了挂上小桶释放小车后,小车能匀加速下滑

B.是为了增大小车下滑的加速度

C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功

D.是为了计算小车重力所做的功

(2)实验步骤如下:

①测量小车、砝码、遮光片和拉力传感器的总质量M,遮光片的宽度为d,光电门AB的中心距离为s,把细线一端固定在拉力传感器上,另一端通过滑轮与小桶相连,正确连接所需电路.

②接通电源后释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F及小车通过AB的遮光时间分别是t1t2

在遮光片通过光电门AB的过程中,小车、砝码和拉力传感器及遮光片组成的系统所受的合外力做功W=_____,该系统的动能增加量Ek=_____WEkFsMt1t2d表示)

③在小车中增加砝码,或在小桶中增加沙子,重复②的操作.

(3)处理实验数据,可得EkW多组数值,在图乙中的方格纸上作出EkW图线如图所示,由图可得到的结论_____

 

查看答案

如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1m2的两物块AB相连接,并静止在光滑的水平面上。现使B瞬时获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得(  )

 

A. t1t3时刻两物块达到共同速度1m/s,且弹簧都处于伸长状态

B. t3t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长

C. 两物体的质量之比为m1m2=12

D. t2时刻AB的动能之比为Ek1Ek2=81

 

查看答案

如图所示,光滑水平面上存有界匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场,当AC刚进入磁场时速度为v,方向与磁场边界成45°,若线框的总电阻为R,则

A. 线框穿进磁场过程中,框中电流的方向为DCBA

B. AC刚进入磁场时线框中感应电流表为

C. AC刚进入磁场时线框所受安培力为

D. 此时CD两端电压为

 

查看答案
试题属性

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