满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,电阻可忽略的光滑平行金属导轨MN、M′N′固定在竖直方向,导轨间距d=...

如图所示,电阻可忽略的光滑平行金属导轨MNM′N′固定在竖直方向,导轨间距d0.8 m,下端NN′间接一阻值R1.5 Ω的电阻,磁感应强度B1.0 T的匀强磁场垂直于导轨平面.距下端h1.5 m高处有一金属棒ab与轨道垂直且接触良好,其质量m0.2 kg,电阻r0.5 Ω,由静止释放到下落至底端NN′的过程中,电阻R上产生的焦耳热QR1.05 Jg10 m/s2.求:

满分5 manfen5.com

(1)金属棒在此过程中克服安培力所做的功WA

(2)金属棒下滑速度为2 m/s时的加速度a

(3)金属棒下滑的最大速度vm.

 

(1)1.4 J (2)6.8 m/s2 (3)4 m/s 【解析】(1)设棒ab产生的热量为Qr,由于金属棒与电阻的电流相等,由Q=I2Rt, 得Qr=QR=0.35 J 金属棒克服安培力做的功等于回路中产生的热量,故WA=Qr+QR=1.4 J. (2)当金属棒的速度v=2 m/s时,E=Bdv,I=,F安=BId 再由牛顿第二定律,mg-F安=ma 解得a=6.8 m/s2. (3)在最低位置金属棒的速度最大,由能量守恒定律,得 mgh-WA=mv 代入数据,得vm=4 m/s.  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验,其装置如图所示.在该实验中,磁铁固定在水平放置的电子测力计上,此时电子测力计的读数为G1,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场不计.直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路,总阻值为R.若让铜条水平且垂直于磁场,以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动,这时电子测力计的读数为G2,铜条在磁场中的长度为L.

满分5 manfen5.com

(1)判断铜条所受安培力的方向,并说明G1G2哪个大;

(2)求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小.

 

查看答案

如图,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO′下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律(  )

满分5 manfen5.com

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈.当以速度v0刷卡时,在线圈中产生感应电动势,其Et关系如图所示.如果只将刷卡速度改为满分5 manfen5.com,线圈中的Et关系图可能是(  )

满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

满分5 manfen5.com

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化.一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω.t0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示.若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是(  )

满分5 manfen5.com

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

如图甲所示,两根电阻忽略不计的导轨平行放置,导轨左端接电阻R1,右端接小灯泡L,导体棒AB垂直于导轨放置,电阻R1、导体棒AB和小灯泡L的电阻均为R(不计灯泡电阻随温度的变化),虚线MN右侧有垂直导轨平面的磁场,当导体棒ABMN左侧某处匀速向右运动时开始计时,磁感应强度随时间变化如图乙所示,若导体棒AB从开始运动到穿越磁场的过程中,灯泡的亮度始终不变,则导体棒AB在穿越磁场前后电阻R1上消耗的功率之比是(  )

满分5 manfen5.com 满分5 manfen5.com

A1∶1         B1∶2      C1∶3           D1∶4

 

查看答案
试题属性

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