满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为θ=53o的光滑绝缘斜面上,轨道间...

如图所示,无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为θ=53o的光滑绝缘斜面上,轨道间距L=1m,底部接入一阻值为R=0.4Ω的定值电阻,上端开口。整个空间有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B=2T.一质量为m=0.5kg的金属棒ab与导轨接触良好,ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,ab连入导轨间的电阻r=0.1Ω,电路中其余电阻不计.现用一质量M=2.86kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止释放M,当M下落高度h=2.0m时,ab开始匀速运动(运动中ab始终垂直导轨,并接触良好).不计空气阻力,sin53o=0.8,cos53o=0.6,g取10m/s2.求

满分5 manfen5.com

(1)ab棒沿斜面向上运动的最大速度Vm

(2)ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内流过电阻R的总电荷量q.

(3)ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻R上产生的焦耳热QR

 

(1) (2) (3) 【解析】 试题分析:(1)当ab棒匀速时,M也匀速,所以绳的拉力, ab棒受安培力,其中 ab棒受力平衡: , 所以 (2)该过程电路的平均电动势 该过程电路的平均电流 流经R的电荷量 所以 (3)由系统的能量守恒 电阻R上产生的焦耳热为 所以 【名师点睛】首先明确电路,发生电磁感应现象的部分是电源,其余为外电路,要抓住导体棒的受力情况,运动情况的动态分析,即导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→周而复始地循环,循环结束时,加速度等于零,导体达稳定运动状态,抓住时,速度v达最大值的特点;再根据电磁感应中的功能关系,克服安培力做的功全部转化为电能及动能定理计算转化为电能的表达式。 考点:电磁感应现象的综合应用。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,在足够长的绝缘板MN上方距离为d的O点处,水平向左发射一个速率为v0,质量为满分5 manfen5.com、电荷为满分5 manfen5.com的带正电的粒子(不考虑粒子重力)。

满分5 manfen5.com

(1)若在绝缘板上方加一电场强度大小为满分5 manfen5.com、方向竖直向下的匀强电场,求带电粒子打到板上距P点的水平距离(已知满分5 manfen5.com);

(2)若在绝缘板的上方只加一方向垂直纸面,磁感应强度满分5 manfen5.com的匀强磁场,求:①带电粒子在磁场中运动半径;②若O点为粒子发射源,能够在纸面内向各个方向发射带电粒子(不考虑粒子间的相互作用),求发射出的粒子打到板上的最短时间。

 

查看答案

如图所示,光滑绝缘细杆倾斜放置,与水平面夹角为30o,杆上有A、B、C三点,与C点在同一水平面上的O点固定一正电荷Q,且OC=OB,质量为m,电荷量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑,已知q<<Q,AB=L,小球滑到B点时的速度大小为满分5 manfen5.com,求:

满分5 manfen5.com

(1)小球由A到B的过程中电场力做的功

(2)A、C两点的电势差

 

查看答案

甲同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1R2阻值.

满分5 manfen5.com

实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5V,内阻很大),电阻箱R(0-99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。

(1)先测电阻R1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:

A.闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R0和对应的电压表示数Ul

B.保持电阻箱示数不变,                ,读出电压表的示数U2

C.则电阻R1的表达式为R1             

(2)甲同学已经测得电阻Rl=4.80Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的满分5 manfen5.com图线,则电源电动势E______ V,电阻R2=______Ω(保留三位有效数字)。

 

查看答案

有一待测的电阻器Rx,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用伏安法来测量该电阻值的实验器材有:

电压表V(量程0~10V,内电阻约20kΩ);

电流表A1,(量程0~500mA,内电阻约20Ω);

电流表A2,(量程0~300mA,内电阻约4Ω);

滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A);

滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A);

直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0.5Ω);

开关及若干导线.

满分5 manfen5.com实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,以便画出I﹣U图线.

(1)电流表应选用     

(2)滑动变阻器选用      (选填器材代号).

(3)请在如图所示的方框内画出实验电路图.

 

查看答案

在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的强磁场区域,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域II的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度HP及PN均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1时刻ab边刚越过GH进入磁场I区域,此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动;t2时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动。重力加速度为g,下列说法中正确的是(   )

满分5 manfen5.com

A.当ab边刚越过JP时,导线框具有加速度大小为满分5 manfen5.com

B.导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=4:1

C.从t1到t2的过程中,导线框克服安培力做功的大小等于电路中产生的焦耳热

D.从t1到t2的过程中,有满分5 manfen5.com+满分5 manfen5.com机械能转化为电能

 

查看答案
试题属性

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