满分5 > 高中物理试题 >

用质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ,并将其放在倾角为θ...

用质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ,并将其放在倾角为θ的平行绝缘导轨上,平行导轨的间距也为l,如图所示.线框与导轨之间是光滑的,在导轨的下端有一宽度为l(即ab=l)、磁感应强度为B的有界匀强磁场,磁场的边界aa′、bb′垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直.
某一次,把线框从静止状态释放,线框恰好能够匀速地穿过磁场区域.若当地的重力加速度为g,求:
(1)线框通过磁场时的运动速度;
(2)开始释放时,MN与bb′之间的距离;
(3)线框在通过磁场的过程中所生的热.

manfen5.com 满分网
本题的关键是运动过程分析和画出侧视图的受力分析图,根据平衡条件可解出运动速度;通过分析得出线框的MN边从进入磁场即做匀速运动,一直到线框的OP边刚好离开磁场,产生热量对应的位移是2L. 解析:(1)线框的MN边在磁场区域做匀速运动时,画出其侧视图并受力如图所示 匀速时应有F=mgsinθ ① 又安培力:F=BIl ② 感应电流:I=     ③ 感应电动势:E=Blv   由①②③④解得匀速运动的速度:v= 故线框通过磁场时的运动速度为v=. (2)在进入磁场前,线框的加速度a=gsinθ       ⑥ 所以线框进入磁场前由=2as得下滑的距离s== 故开始释放时,MN与bb′之间的距离为离s= (3)线框产生热的过程中线框下滑的距离x=2L,由能量守恒定律有:Q热=mg•2lsinθ=2mglsinθ 故线框在通过磁场的过程中所生的热为定律有Q热2mglsinθ
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
据新华社北京2012年11月12日电,黑龙江省鹤岗市从11日晚间开始降雪,至12日形成严重雪灾,气象部门认定为50年一遇.市区曾一度全部停电,供暖、供水受到严重影响.为了安全行车,某司机在冰雪覆盖的平直公路上测试汽车的制动性能.当车速v=36km/h时紧急刹车(可认为轮不转动),车轮在公路上划出一道长L=50m的刹车痕迹,取g=10m/s2.求:
(1)车轮与冰雪路面间的动摩擦因数μ;
(2)若该车以28.8km/h的速度在同样路面上行驶,突然发现正前方停着一辆故障车.为避免两车相撞,司机至少应在距故障车多远处采取同样的刹车措施.已知刹车反应时间为△t=0.6s.
查看答案
在“测定金属导体的电阻率”的实验中,待测金属导线的电阻Rx约为3Ω.实验室备有下列实验器材
A.电压表V1(量程3V,内阻约为15KΩ)             B.电压表V2 (量程15V,内阻约为75KΩ)
C.电流表A1(量程3A,内阻约为0.2Ω)              D.电流表A2(量程600mA,内阻约为1Ω)
E.变阻器R1 (0~10Ω,1.0A)                      F.变阻器R2 (0~100Ω,0.3A)
G.电池E(电动势为3V,内阻约为0.3Ω)             H.开关S,导线若干
manfen5.com 满分网
(1)提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器材有______
(2)为了减小实验误差,应选用下图中______(填“a”或“b”)为该实验的电原理图,并按所选择的原理图把实物图用导线连接起来.
(3)用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm,用螺旋测微器测得导线的直径为0.635mm,两电表的示数分别如下图所示,则电阻值为______Ω,电阻率为______
查看答案
在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某实验小组采用如图1所示的实验装置和实验器材.
(1)为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,可以改变木板的倾角,以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力.简要说明你平衡摩擦力的实验判断方法.______
(2)用砂和砂桶的重力大小来表示小车受到的合外力,必须满足的条件是______
(3)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有______
(4)如图2为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究恒力做功与动能改变的关系.已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g.请你用字母表示需要测量的物理量,说明其物理意义(用文字说明或在图中标明),并把探究结果的表达式写出来.
manfen5.com 满分网
查看答案
一个发电站输出的电压U1=400V,先经过一台升压变压器升压,通过阻值为R=5Ω的输电线输电,再经过一台降压变压器后,向用户供电.已知降压变压器的匝数比为10:1,用户的额定电压为220V,用电功率为44KW.则升压变压器的匝数比是( )
A.manfen5.com 满分网
B.manfen5.com 满分网
C.manfen5.com 满分网
D.manfen5.com 满分网
查看答案
manfen5.com 满分网质量为1kg的物体以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的图线如图所示,g=10m/s2,则以下说法中正确的是( )
A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.35
C.物体滑行的总时间为4s
D.物体滑行的总时间为2.5s
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.