满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,两根平行光滑导轨竖直放置,相距L=0.1m,处于垂直轨道平面的匀强磁场...

如图所示,两根平行光滑导轨竖直放置,相距L=0.1m,处于垂直轨道平面的匀强磁场中,磁感应强度B=10T,质量m=0.1kg,电阻为R=2Ω的金属杆ab接在两导轨间,在开关S断开时让ab自由下落,ab下滑过程中,始终保持与导轨垂直并与之接触良好,设导轨足够长且电阻不计,取,当下落h=0.8m时,开关S闭合,若从开关S闭合时开始计时,则ab下滑的速度v随时间t变化的图像是图中的

A.     B.

C.     D.

 

D 【解析】试题分析:当导体棒自由下落时,由于S的断开,所以电路中无感应电流产生,所以一直做自由落体运动,当S闭合时,此时有一定的速度,受到的安培力为,当时,导体棒开始匀速下滑,此时,所以当S闭合时受到的安培力大于重力,故导体棒做减速运动,由于速度减小,所以安培力在减小,故导体棒做加速度减小的减速运动,当安培力和重力重新平衡时,速度恒定,所以D正确
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示是冶炼金属的感应炉的示意图,高频感应炉中装有待冶炼的金属,当线圈中通有电流时,通过产生

A. 高频感应炉的线圈中必须通有变化的电流,才会产生涡流

B. 高频感应炉的线圈中通有恒定的电流,也可以产生涡流

C. 高频感应炉是利用线圈中电流产生的焦耳热使金属熔化的

D. 高频感应炉是利用线圈中电流产生的磁场使金属熔化的

 

查看答案

根据楞次定律知:感应电流的磁场一定(  )

A. 阻碍引起感应电流的磁通量

B. 与引起感应电流的磁场方向相反

C. 阻碍引起感应电流的磁通量的变化

D. 与引起感应电流的磁场方向相同

 

查看答案

如图,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根足够长的平行光滑金属轨道MNPQ固定在水平面内,相距为L一质量为m的导体棒ab垂直于MNPQ放在轨道上,与轨道接触良好。轨道和导体棒的电阻均不计。

1)如图1,若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻,导体棒在拉力F的作用下以速度v沿轨道做匀速运动。请通过公式推导证明:在任意一段时间Δt内,拉力F所做的功与电路获取的电能相等。

学科网 版权所有

2)如图2,若轨道左端接一电动势为E、内阻为r的电源和一阻值未知的电阻。闭合开关S,导体棒从静止开始运动,经过一段时间后,导体棒达到最大速度vm,求此时电源的输出功率。

学科网 版权所有

3)如图3,若轨道左端接一电容器,电容器的电容为C,导体棒在水平拉力的作用下从静止开始向右运动。电容器两极板电势差随时间变化的图象如图4所示,已知t1时刻电容器两极板间的电势差为U1。求导体棒运动过程中受到的水平拉力大小。

 

 

查看答案

如图所示,光滑导轨MNPQ在同一水平面内平行固定放置,其间距d=1.0m,右端通过导线与阻值R=2.0Ω的电阻相连,在正方形区域CDGH内有竖直向下的匀强磁场。 一质量m=100g、阻值r=0.5Ω的金属棒,在与金属棒垂直、大小为F=0.2N的水平恒力作用下,从CH左侧x=1.0m处由静止开始运动,刚进入磁场区域时恰好做匀速直线运动。不考虑导轨电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触. 求:

(1)匀强磁场磁感应强度B的大小;

(2)金属棒穿过磁场区域的过程中电阻R所产生的焦耳热;

(3)其它条件不变,如果金属棒进入磁场时立即撤掉恒力F,试讨论金属棒是否能越过磁场区域并简要说明理由;

(4)接(3)问,试求上述过程中流过电阻R的电量是多少。

 

查看答案

电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置,在不同的电源中,非静电力做功的本领也不相同,物理学中用电动势来表明电源的这种特性。

(1)如图27-1所示,固定于水平面的U形金属框架处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,金属框两平行导轨间距为l。金属棒MN在外力的作用下,沿框架以速度v向右做匀速直线运动,运动过程中金属棒始终垂直于两平行导轨并接触良好。已知电子的电荷量为e

a. 请根据法拉第电磁感应定律,推导金属棒MN切割磁感线产生的感应电动势E1

b.在金属棒产生电动势的过程中,请画图说明是什么力充当非静电力,并根据电动势的定义式求出这个非静电力产生的电动势表达式E2

(2)由于磁场变化而产生的感应电动势,也是通过非静电力做功而实现的。在磁场变化时产生的电场与静电场不同,它的电场线是闭合的,我们把这样的电场叫做感生电场,也称涡旋电场。在涡旋电场中电场力做功与路径有关,正因为如此,它是一种非静电力。如图27-2所示,空间存在一个垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B0,磁场区域半径为R。一半径为r的圆形导线环放置在纸面内,其圆心O与圆形磁场区域的中心重合。已知电子的电荷量为e

a.如果磁感应强度Bt随时间t的变化关系为Bt=B0+kt。求圆形导线环中的感应电动势E3的大小;

b.上述感应电动势中的非静电力来自于涡旋电场对电子的作用。求上述导线环中电子所受非静电力F3的大小。

 

查看答案
试题属性

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