满分5 > 高中物理试题 >

半径为r=0.4m的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度B=0.2T,磁场方向垂直纸...

半径为r=0.4m的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里.边长为L=1.2m 的金属正方形框架ABCD在垂直磁场的平面内放置,正方形中心与圆心O重合.金属框架AD与BC边上分别接有L1、L2两灯,两灯的电阻均为R=2Ω,一金属棒MN平行AD边搁在框架上,与框架电接触良好,棒与框架的电阻均忽略不计.
(1)若棒以匀速率向右水平滑动,如图所示.当滑过AB与DC边中点E、F时,灯L1中的电流为0.4A,求棒运动的速率.
(2)撤去金属棒MN,将右半框架EBCF以EF为轴向下翻转 90,若翻转后磁场随时间均匀变化,且灯L1的功率为1.28×10-2W,求磁场的变化率△B/△t.

manfen5.com 满分网
(1)当导体棒在外力作用下从导线框的左端开始做切割磁感应线的匀速运动,所以产生的电动势为定值E=BLv,L是有效的切割长度,等于磁场区域的直径2r.两灯并联,由于棒没有电阻,棒产生的感应电动势等于路端电压,根据欧姆定律可求得棒运动的速率; (2)当线圈半边翻转时,导致磁通量发生变化,根据法拉第电磁感应定律得到感应电动势表达式,再由电功率表达式来求出磁场的变化率. 【解析】 (1)当导体棒滑过AB与DC边中点E、F时,产生感应电动势相当于电源,由于棒没有电阻,则感应电动势等于路端电压,即有   E=U=IR=0.4×2=0.8V 由E=B×2r×v得: (2)由题,灯L1的功率为1.28×10-2W,则有    P= ; E=2U=0.32V 而根据法拉第电磁感应定律得:, 所以: 答:(1)棒运动的速率为5m/s. (2)磁场的变化率为1.2T/s.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
两颗靠得很近的天体,离其他天体非常遥远,靠相互吸引力一起以连线上某一点为圆心分别作圆周运动,从而保持两者之间的距离不变,这样的天体称为“双星’.现测得两星中心距离为R,运动周期为T,求:双星的总质量.
【解析】
设双星的质量分别为M1、M2.它们绕其连线上的O点以周期T作匀速圆周运动,由万有引力定律及牛顿第二定律得:manfen5.com 满分网联立解得:manfen5.com 满分网
上述结果是否正确?若正确,请列式证明:若错误,请求出正确结果.
查看答案
B:如图所示,粗细均匀的L形玻璃管放在竖直平面内,封闭端水平放置,水平段管长60cm,竖直段管长为20cm,在水平管内有一段长20cm的水银封闭着一段长35cm的空气柱,已知气柱的温度为7℃,大气压强为75cmHg,试求当空气柱的温度升高到111℃时,封闭端空气柱的长度?

manfen5.com 满分网 查看答案
A:如图所示,一根粗细均匀一端封闭的玻璃管,注入60mm的水银柱,水平放置时封闭端空气柱与开口端气柱长均为140mm.若将管缓慢转动,然后开口向下竖直插入水银槽中,使得封闭端气柱长133mm.外界大气压强Po=760mmHg,求水银槽中水银进入玻璃管开口端的长度△h.

manfen5.com 满分网 查看答案
如果用F表示滑动摩擦力的大小,用FN表示正压力的大小,则有F=µFN,式中µ叫做动摩擦因数.为了测量两张纸之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验.如图所示,在木块A和木板B上贴上待测的纸,B板水平固定,用测力计拉A,使A匀速向左运动,读出并记下测力计的读数F,测出木块A的质量m,则μ=F/mg.
(1)该同学为什么要把纸贴在木块上而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力?
(2)在实际操作中,发现要保证木块A做匀速运动比较困难,实验误差较大.请对这个实验作一改进来解决这一困难从而减小误差.

manfen5.com 满分网 查看答案
manfen5.com 满分网学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的长木条(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆),如图1所示.让其在竖直平面内做小角度摆动,C 点为重心,木条长为 L,周期用 T 表示.
甲同学猜想:复摆的周期应该与木条的质量有关.
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离 L/2.
丙同学猜想:复摆的摆长应该大于 L/2.理由是:若 OC 段看成细线,线栓在C处,
C点以下部分的重心离O点的距离显然大于L/2.
为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索:
(1)把两个相同的长木条完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个长木条摆动时的周期相同,重做多次仍有这样的特点.则证明了甲同学的猜想是     的(选填“正确”或“错误”).
(2)用 To 表示木条长为 L 的复摆看成摆长为 L/2 单摆的周期计算值(To=2π   manfen5.com 满分网),用 T 表示木条长为 L 复摆的实际周期测量值.计算与测量的数据如下表:
板长L(cm)255080100120150
周期计算值To/(s)0.701.001.271.411.551.73
周期测量值T/(s)0.811.161.471.641.802.01
由上表可知,复摆的等效摆长     L/2 (选填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)为了进一步定量研究,同学们用描点作图法对数据进行处理,所选坐标如图2所示.请在坐标纸上作出 T-To图线,并根据图象中反映出的规律求出manfen5.com 满分网/manfen5.com 满分网=     (结果保留三位有效数字,其中 L 是木条长为L时的等效摆长.T=2πmanfen5.com 满分网). 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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