满分5 > 高中物理试题 >

光滑的平行金属导轨长L=2 m,两导轨间距d=0.5 m,轨道平面与水平面的夹角...

光滑的平行金属导轨长L=2 m,两导轨间距d=0.5 m,轨道平面与水平面的夹角θ=30°,导轨上端接一阻值为R=0.6 Ω的电阻,轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=1 T,如图所示.有一质量m=0.5 kg、电阻r=0.4 Ω的金属棒ab,放在导轨最上端,其余部分电阻不计.已知棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道的过程中,电阻R上产生的热量Q1=0.6 J,取g=10 m/s2,试求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)当棒的速度v=2 m/s时,电阻R两端的电压;

(2)棒下滑到轨道最底端时速度的大小;

(3)棒下滑到轨道最底端时加速度a的大小.

 

(1)0.6 V(2)4 m/s(3) 【解析】本题考查电磁感应与电路的结合,根据感应电动势公式E=BLv求出电动势,画出等效电路图,根据恒定电流知识点求解 (1)当棒的速度v=2 m/s时,棒中产生的感应电动势E=Bdv=1 V         2分 此时电路中的电流I==1 A,所以电阻R两端的电压U=IR=0.6 V.     2分 (2)根据Q=I2Rt得=,可知在棒下滑的整个过程中金属棒中产生的热量 Q2=Q1=0.4 J       2分 设棒到达最底端时的速度为v2,根据能的转化和守恒定律,有:mgLsin θ=+Q1+Q2 解得:v2=4 m/s.         2分 (3)棒到达最底端时回路中产生的感应电流I2==2 A        2分 根据牛顿第二定律有:mgsin θ-BI2d=ma,解得:a=.     2分
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,半径为a的圆环电阻不计,放置在垂直于纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场中,环内有一导体棒电阻为r,可以绕环匀速转动.将电阻R,开关S连接在环和棒的O端,将电容器极板水平放置,并联在R和开关S两端。已知两板间距为d。

 (1)开关S断开,极板间有一带正电q,质量为m的微粒恰好静止,试判断OM的转动方向和角速度的大小.

(2)当S闭合时,该带电粒子以6ec8aac122bd4f6e g的加速度向下运动,则R是r的几倍?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

查看答案

如图所示,边长为L的正方形线框 abcd的匝数为n,ad边的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上,磁感应强度为B,线圈与外电阻R构成闭合电路,整个线圈的电阻为r。现在让线框以OO′连线为轴,以角速度ω匀速转动,从图示时刻开始计时,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式;

 

(2)当t=π/4ω时,电阻R两端的电压值。

 

查看答案

由同种材料构成的均匀金属杆abc处于磁感强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示.已知Lab=Lbc=20cm,当金属杆以说明: 6ec8aac122bd4f6e10m/s的速度在图中标明的方向运动时,则a、c两点间的电势差是      V,a、b两点间的电势差是      V

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

查看答案

一闭合线圈有50匝,总电阻R=20Ω,穿过它的磁通量在0.1s内由8×10-3Wb增加到说明: 6ec8aac122bd4f6e,则线圈中的感应电动势E=       ,线圈中的平均电流强度I=      

 

查看答案

有两个同学利用假期分别去参  观北京大学和南京大学的物理实验室,各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2~L图象,如图甲所示.去北大的同学所测实验结果对应的图线是    (选填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象(如图乙),由图可知,两单摆摆长之比La/Lb=       

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

查看答案
试题属性

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