满分5 > 高中物理试题 >

如图,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场...

如图,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里,弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连,电路总电阻为,已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm,闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm,重力加速度大小取10m/s2,判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量.

 

金属棒的质量为0.01kg 【解析】试题分析:依题意,开关闭合后,电流方向从b到a,由左手定则可知,金属棒所受安培力方向竖直向下。 开关断开时,两弹簧各自相对于其原长伸长为.由胡克定律和力的平衡条件得 式中,m为金属棒的质量,k是弹簧的劲度系数,g是重力加速度的大小。 开关闭合后,金属棒所受安培力的大小为② 式中,I是回路电流,L是金属棒的长度。两弹簧各自再伸长了,由胡克定律和力的平衡条件得③ 由欧姆定律有 式中,E是电池的电动势,R是电路总电阻。 联立①②③④式,并代入题给数据得⑤
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图甲所示,粒子源靠近水平极板MNM板,N板下方有一对长为L,间距为d=1.5L的竖直极板PQ,再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场,磁场上边界的部分放有感光胶片.水平极板MN中间开有小孔,两小孔的连线为竖直极板PQ的中线,与磁场上边界的交点为O.水平极板MN之间的电压为U0;竖直极板PQ之间的电压UPQ随时间t变化的图象如图乙所示;磁场的磁感强度B=.粒子源连续释放初速不计、质量为m、带电量为+q的粒子,这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板PQ之间的电场后再进入磁场区域,都会打到感光胶片上.已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期,粒子重力不计.求:

1)带电粒子进入偏转电场时的动能EK

2)磁场上、下边界区域的最小宽度x

3)带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围.

 

查看答案

如图所示为J0411多用电表示意图,其中ABC为三个可调节的部件,某同学在实验室中用它测量一阻值约为 的电阻,他测量的操作步骤如下:

1)调节可调部件___________,使电表指针指向___________

2)调节可调部件B,使它的尖端指向____________位置。

3)将红、黑表笔分别插入正、负插孔中,两笔尖相互接触,调节可动部件_________,使电表指针指向欧姆零刻度位置。

4)将两只表笔分别与待测电阻两端相接,进行测量读数。

5)换测另一阻值为的电阻时,应调节B,使它的尖端指向“”的位置,此时还必须重复步骤_______,才能进行测量,若电表读数如图所示,则该待测电阻的阻值是______________

 

查看答案

如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为1:2,两端共接有4个电阻,其中R1=R0R2=2R0R3=R4=4R0,现将ab两端接在交流电源上,则下列说法中正确的是(     )

A. R1消耗的电功率为R2消耗的电功率的2倍。

B. 流过R1的电流有效值等于流过R3的电流有效值。

C. R2两端的电压有效值是R3两端电压有效值的2倍

D. 流过R2的电流有效值流过是R4电流有效值的2倍

 

查看答案

如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图甲所示,左线圈连着正方形线框abcd,线框所在区域存在变化的磁场,取垂直纸面向里为正,磁感应强度随时间变化如图乙所示,不计线框以外的感生电场,右侧线圈连接一定值电阻R,下列说法中正确的是(  )

A. t1时刻ab边中电流方向由a→be点电势高于f

B. t1t3时刻ab边中电流大小分别为i1i3,则有i1i3e点与f点电势相等

C. t2t4时间内通过ab边电量为0,定值电阻R中无电流

D. t5时刻ab边中电流方向由a→bf点电势高于e

 

查看答案

如图所示,先后以速度v1v2匀速把一矩形线圈拉出有界的匀强磁场区域,v2=2v1,在先后两种情况下( )

A. 线圈中的感应电流之比I1I2=21

B. 作用在线圈上的外力大小之比F1:F2=1:2

C. 线圈中产生的焦耳热之比Q1:Q2=1:2

D. 通过线圈某一截面的电荷量之比q1:q2=1:1

 

查看答案
试题属性

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