满分5 > 高中物理试题 >

如图甲所示足够长的平行光滑金属导轨ab、cd倾斜放置,两导轨之间的距离为L=0....

如图甲所示足够长的平行光滑金属导轨ab、cd倾斜放置,两导轨之间的距离为L=0.5m,导轨平面与水平面间的夹角为θ=30°,导轨上端a、c之间连接有一阻值为R1=4Ω的电阻,下端b、d之间接有一阻值为R2=4Ω的小灯泡。有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线ef为磁场的上边界,ij为磁场的下边界,此区域内的感应强度B,随时间t变化的规律如图乙所示,现将一质量为m=0.2kg的金属棒MN,从距离磁场上边界ef的一定距离处,从t=0时刻开始由静止释放,金属棒MN从开始运动到经过磁场的下边界ij的过程中,小灯泡的亮度始终不变。金属棒MN在两轨道间的电阻r=1Ω,其余部分的电阻忽略不计,ef、ij边界均垂直于两导轨。重力加速度g=10m/s2。求:

满分5 manfen5.com

(1)小灯泡的实际功率;

(2)金属棒MN穿出磁场前的最大速率;

(3)整个过程中小灯泡产生的热量。

 

(1)1W (2) 3m/s (3)1.08J 【解析】 试题分析:(1)由于小灯泡的亮度始终不变,说明金属棒MN进入磁场后作匀速直线运动,速度达到最大,由平衡条件得:,得 小灯泡的电功率    得: (2)由闭合电路的欧姆定律得: 其中,总电阻 由法拉第电磁感应定律得: 由以上各式代入数据解得: (3)金属棒进入磁场前,由牛顿第二定律得: 加速度a=gsin30°=5m/s2 进入磁场前所用的时间:,得  设磁场区域的长度为x。在0-t1时间内,由法拉第电磁感应定律得: 金属棒MN进入磁场前,总电阻+ 又感应电动势,所以 在磁场中运动的时间 整个过程中小灯泡产生的热量 代入数据解得: 考点:此题为电磁与力学部分的综合问题,主要考查法拉第电磁感应定律、牛顿定律及焦耳定律
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图甲所示,长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内,其匝数为n,总电阻为r,可绕其竖直中心轴O1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场,磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示,其中B0、B1和t1均为已知。在0~t1的时间内,线框保持静止,且线框平面和磁场垂直;t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动,求:

满分5 manfen5.com

(1)0~t1时间内通过电阻R的电流大小;

(2)线框匀速转动后,在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量;

(3)线框匀速转动后,从图甲所示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量。

 

查看答案

如图所示,电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,C是电容相当大的电容器,当S闭合后A灯的亮度变化情况是_________,S闭合足够长时间后再断开,B灯__________。

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

如图所示,环形导线a中有顺时针方向的电流,a环外有两个同心导线圈b、c,与环形导线a在同一平面内,则穿过线圈b、c的磁通量满分5 manfen5.com______满分5 manfen5.com。(填>,=,<);如下图所示,虚线圆a内有垂直于纸面向里的匀强磁场,虚线圆a外是无磁场空间。环外有两个同心导线圈b、c,与虚线圆a在同一平面内,则穿过线圈b、c的磁通量满分5 manfen5.com____满分5 manfen5.com(填>,=,<)。

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

如图所示,在光滑水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,如图所示,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个边长为a,质量为m,电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向,以速度v从图示位置向右运动,当线框中心线AB运动到与PQ重合时,线框的速度为满分5 manfen5.com,此时线框中的电功率为________,此过程回路产生的焦耳热为________。

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

 一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节,如图所示,在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,在原线圈上加一电压为U的交流电,则:

满分5 manfen5.com

A. 保持Q位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变大

B. 保持Q位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变小

C. 保持P位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变大

D. 保持P位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变小

 

查看答案
试题属性

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