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如图所示,水平的平行虚线间距为d,其间有磁感应强度为B的匀强磁场。一个长方形线圈...

如图所示,水平的平行虚线间距为d,其间有磁感应强度为B的匀强磁场。一个长方形线圈的边长分别为L1L2,且L2d,线圈质量m,电阻为R。现将线圈由静止释放,测得当线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h时,其下边缘刚进入磁场和下边缘刚穿出磁场时的速度恰好相等。求:

1)线圈刚进入磁场时的感应电流的大小;

2)线圈从下边缘刚进磁场到下边缘刚出磁场(图中两虚线框所示位置)的过程做何种运动,求出该过程最小速度v

3)线圈进出磁场的全过程中产生的总焦耳热Q

 

(1) (2) (3)2mgd 【解析】⑴,, , ⑵3位置时线圈速度最小,而3到4线圈是自由落体运动因此有,得 (3)由于线圈完全处于磁场中时不产生电热,线圈进入磁场过程中产生的电热Q就是线圈从图中2位置到4位置产生的电热,而2、4位置动能相同。 由能量守恒 由对称性可知: 本题考查电磁感应定律与力学的综合应用问题,线圈进入磁场区之前先根据线圈自由下落求出进入磁场的初速度,再利用感应电动势计算公式计算感应电流;再根据自由落体中的速度关系计算出最小速度;根据能量的观点可计算出整个过程产生的焦耳热;  
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考点分析:
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如图所示,“L”型滑板,(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A壁为Ll 距离的B处放有一质量为m,电量为+q的大小不计的小物体,小物体与板面的摩擦不计,整个装置处于场强为E的匀强电场中,初始时刻,滑板与小物体都静止,试求.

 

(1)释放小物体,第一次与滑板A壁碰前小物体的速度v1多大?

(2)若小物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的3/5,碰撞时间极短,则碰撞后滑板速度多大?(均指对地速度)

(3)若滑板足够长,小物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做功为多大?

 

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已知氢原子基态的电子轨道半径为r1=0.528×10-10 m,量子数为n的能级值为En= .

1)求电子在基态轨道上运动的动能.

2)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态,这些氢原子向低能级跃迁发出光谱线对应的能量分别是多少?

3)计算这几种光谱线中波长最短的波长.(静电力常量k=9×109 N·m2/C2,电子电荷量e=1.6×10-19 C,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,真空中光速c=3.00×108 m/s

 

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如图所示某小型发电站的发电机输出交流电压为500 V输出电功率为50 kW如果用电阻为3 Ω的输电线向远处用户送电这时用户获得的电压和电功率是多少?假如要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%则发电站要安装一个升压变压器到达用户前再用降压变压器变为220 V供用户使用不考虑变压器的能量损失,这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少?

 

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用如图1实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图2给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图2所示.已知m1=50gm2=150g,则(g10m/s2,结果保留两位有效数字)

1)在纸带上打下记数点5时的速度v=     m/s

2)在打点05过程中系统动能的增量△EK=     J,系统势能的减少量△EP=     J,由此得出的结论是    

3)若某同学作出v2﹣h图象如图3,则当地的实际重力加速度g=     m/s2

 

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为了测定一段由均匀材料制成的圆柱体的电阻率(电阻在200250 Ω之间),现给定电压表V(量程6 V、内阻约为5 kΩ)、电流表A(量程30 mA、内阻约为40 Ω)、滑动变阻器R(015 Ω)、电源(E6 V)、开关S及导线若干.

(1)设计测量圆柱体电阻Rx的电路图,并画在虚线框内___________

 

(2)如图所示中的6个点分别表示实验中测得的6组电压表U和电流表I的值,试根据图求出圆柱体电阻Rx________ Ω(结果保留2位有效数字)

 (3)50分度的游标卡尺测得该圆柱体的长度l如图甲所示,则l________ mm;用螺旋测微计测圆柱体的直径d如图乙所示,则d________ mm.

(4)由以上数据求出ρ___________ Ω·m(保留两位有效数字).

 

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