满分5 > 高中物理试题 >

如图,水平桌面上固定有光滑金属导轨MN、PQ,它们的夹角为45°,导轨的右端点N...

如图,水平桌面上固定有光滑金属导轨MNPQ,它们的夹角为45°,导轨的右端点NQ通过细导线与导体棒cd连接,在水平导轨MNPQ上有一根质量M=0.8kg的足够长的金属棒ab垂直于导轨PQ,初始位置与两根导轨的交点为EF,且EF之间的距离为L1=4m,水平导轨之间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B1=0.5T,导体棒cd水平放置,处于匀强磁场B2中,匀强磁场B2水平且垂直导体棒cd向内,B2=0.3T,导体棒cd的质量m=0.1kg,长L0=0.5m,电阻R=1.5Ω,其他电阻均不计,不计细导线对cd点的作用力,金属棒ab在外力的作用下从EF处以一定的初速度向右做直线运动,运动过程中ab始终垂直于导轨PQ,导体棒cd始终保持静止,取g=10m/s2,求:

1)金属棒ab运动的速度v与运动位移X的关系;

2)金属棒abEF处向右运动距离d=2m的过程中合外力对导体棒ab的冲量

3)金属棒abEF处向右运动距离d=2m的过程中通过ab电荷量.

 

(1)(2)4N∙s (3)2C 【解析】 (1) cd棒静止不动,则: mg=B2IL0 导体棒ab运动x时切割磁感线的有效长度 L=L1-xtan45° 产生的感应电动势为 E=B1Lv 回路中的电流 联立并代入数据得: (2)ab刚开始运动时速度 因x=0 故 v1=5m/s 当x=d=2m时速度为 v2=10m/s 由动量定理得合外力的冲量 I=m( v2-v1) 解得: I= (3)ab运动过程中,电动势不变,由电磁感应定律的: 运动d时切割长度L2=L1-dtan45° 所以: 由电流的定义式得: 联立代入数据得: q=2C  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

abcd为间距d=1m的光滑倾斜金属导轨,与水平面的夹角为θ=30°,导轨电阻不计,acbd间都连接有一个R=4.8Ω的电阻,如图所示。空间存在磁感应强度B0=2T的匀强磁场,方向垂直于导轨平面向上.将一根金属棒放置在导轨上距acx0=0.5m处,金属棒的质量m=0.5kg,电阻r=0.8Ω.现闭合开关K将金属棒由静止释放,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与ac平行且与导轨接触良好.已知当金属棒从初始位置向下滑行x=1.6m到达MN处时已经达到稳定速度,金属导轨足够长,g10m/s2.则:

1)开关处于闭合状态时金属棒的稳定速度是多少?

2)开关处于闭合状态时金属棒从释放到运动至MN处的过程中,忽略电流变化引起的电磁辐射损失,连接在ac间的电阻R上产生的焦耳热是多少?

3)开关K断开后,若将由静止释放金属棒的时刻记作t=0,从此时刻开始,为使金属棒中不产生感应电流,可让磁感应强度按一定规律变化.试写出磁感强度B随时间t变化的表达式.

 

查看答案

如图,在平面直角坐标系xOy中,第一象限内有一条通过坐标原点的虚线,虚线与y轴正方向夹 角为30°,在虚线与x轴正方向之间存在着平行于虚线向下的匀强电场。在第四象限内存在一个长方形 的匀强磁场区域(图中未画出),磁感应强度为B,方向垂直坐标平面向外。一质量为m,电荷量为q的带正电粒子从虚线上某点以一定的初速度垂直电场方向射入电场,经过电场偏转后,该粒子恰从x轴上的P点以速度v射入匀强磁场区域,速度c的方向与x轴正方向夹角为60°,带电粒子在磁场中做匀速圆周 运动,经磁场偏转后,粒子射出磁场时速度方向沿x轴负方向,随后粒子做匀速直线运动并垂直经过一y 轴上的Q点。已知OP=L,不计带电粒子重力。求:

1)匀强电场的电场强度E的大小;

2)带电粒子在电场和磁场中运动时间之和;

3)矩形磁场区域的最小面积和Q点的位置坐标。

 

查看答案

如图所示,在光滑的水平面上放置一长为的长木板且上表面水平,右端并排放置一带有光滑圆弧轨道的滑块(圆效轨道的半径足够大),长木板的上表面与圆弧轨道的最低点相切,可视为质点的木块放在长木板的正中央.已知长木板的质量为m1=lkg,圆弧轨道的质量为m2=2kg,木块的质量为m3=0.98kg,质量为m4=20g,的子弹以水平向右的速度打中木块并留在其中,且子弹与木块相互作用的时间可不计,重力加速度为.求:

1)若木块能滑上圆弧轨道,则木块与长木板间的动摩擦因数应满足的条件:

2)如果,则木块运动到B点所用的时间:

3)如,木块上升的最大高度.

 

查看答案

如图所示,浅色传送带与地面倾角θ=37°,从AB长度为L=7.25m,传送带以v0=5m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速地放一个黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5.煤块在传送带上经过会留下黑色划痕,已知sin37°=0.6g=10m/s2,求:

1)煤块从AB的时间.

2)煤块从AB的过程中传送带上形成划痕的长度.

3)若煤块的质量是1kgAB的过程中系统因摩擦产生的热量

4)在解决功、能问题时,先确定研究对象,该题如果研究煤块的动能增加量,选择什么做研究对象(填单个物体或者系统);研究摩擦生热时选择什么做研究对象,(填单个物体或者系统)。摩擦生热问题应确定对地位移还是相对位移?

 

查看答案

水平地面上固定一光滑圆弧轨道,轨道下端的水平面与小车 C 的上表面平滑连接(如图所示),圆弧轨道上有一个小滑块A,质量为mA4kg,在距圆弧轨道的水平面高h1.8 m 处由静止下滑,在小车C的最左端有一个质量mB2kg的滑块B,滑块AB均可看做质点,滑块AB碰撞后粘在一起,已知滑块 AB 与车C的动摩擦因数均为μ0.5,车 C与水平地面的摩擦忽略不计.取 g10 m/s2.求:

1)滑块AB碰撞后瞬间的共同速度的大小;

2)若小车长0.64米,且滑块 AB 恰好没有从小车上滑下,求小车的质量

 

查看答案
试题属性

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