满分5 > 高中物理试题 >

如图甲,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距为d,右端通过导线与...

如图甲,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距为d,右端通过导线与阻值为R的小灯泡L连接,在面积为S的CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间变化如图乙,在t=0时,一阻值为R的金属棒在恒力F作用下由静止开始从ab位置沿导轨向右运动,当t=t时恰好运动到CD位置,并开始在磁场中匀速运动.求:
(1)0~t时间内通过小灯泡的电流
(2)金属棒在磁场中运动速度的大小
(3)金属棒的质量m.

manfen5.com 满分网
(1)0~t时间内,使用法拉第电磁感应定律求出闭合电路磁通量的变化产生的感应电动势,再用欧姆定律求出灯泡中的电流; (2)金属棒在磁场中匀速运动受到的合力为0,拉力与安培力大小相等方向相反; (3)0~t时间内金属棒只受到拉力F的作用,做匀加速直线运动,由牛顿第二定律结合运动学的公式可以解得. 【解析】 (1)0~t时间内,闭合电路产生的感应电动势 E1===① 通过小灯泡的电流I=② 联立①②,得③ (2)若金属棒在磁场中匀速运动的速度为v,则 金属棒的动生电动势E2=BLV=Bdv ④ 金属棒的电流⑤ 因为金属棒做匀速运动,有F=F安即F=I′dB  ⑥ 联立④⑤⑥,得⑦ (3)0~t时间内金属棒只受到拉力F的作用,做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有F=ma ⑧ 运动学公式有a=  ⑨ 联立⑦⑧⑨,得金属棒的质量: 答:(1)0~t时间内通过小灯泡的电流; (2)金属棒在磁场中运动速度的大小; (3)金属棒的质量.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图,水平轨道AB与半径为R=1.0m的竖直半圆形光滑轨道BC相切于B点.可视为质点的a、b两个小滑块质量ma=2mb=2kg,原来静止于水平轨道A处,AB长为L=3.2m,两滑块在足够大的内力作用下突然分开,已知a、b两滑块分别沿AB轨道向左右运动,va=4.5m/s,b滑块与水平面间动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2.则
(1)小滑块b经过圆形轨道的B点时对轨道的压力.
(2)通过计算说明小滑块b能否到达圆形轨道的最高点C.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图甲是验证动能定理的装置,除图示器材外,还有打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸,天平和细沙.
①你认为还需要的实验器材有______
②实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,应满足的实验条件是______,实验时首先要做的步骤是______
③图乙是滑块(质量为M)在沙和沙桶的总质量为m条件下做匀加速直线运动的纸带.测量数据已用字母表示在图中,打点计时器的打点周期为T.则本实验最终要验证的数学表达式为______
B
-
x
2
A
4T2查看答案
用多用表的欧姆档测量阻值约几十千欧的电阻Rx,以下是一些主要的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆调零旋钮,请填写其中空白部分:
A.把S旋转到欧姆挡×______
B.将两表笔______,调节P使指针指在零欧姆处
C.将两表笔分别连接在电阻的两端,若其阻值如图指针所示,则Rx的阻值大约是______Ω
D.把表笔从插孔中拔出,把S旋转到______挡.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图,一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场,则( )
manfen5.com 满分网
A.电子的速率越大,在磁场中的运动轨迹半径越小
B.电子的速率不同,在磁场中的运动周期也不同
C.电子的速率不同,它们在磁场中运动的时间可能相同
D.电子在磁场中运动的时间越长,其轨迹线所对应的圆心角越大
查看答案
manfen5.com 满分网如图是火警报警装置的一部分电路示意图,其中R2是半导体热敏传感器,它的阻值随温度升高而减小,当R2处发生火情时( )
A.电流表示数将变小
B.电流表示数将变大
C.a、b两点间电压变大
D.a、b两点间电压变小
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.