满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,两个平行光滑金属导轨AB、CD固定在水平地面上,其间距L=0.5m,左...

如图所示,两个平行光滑金属导轨ABCD固定在水平地面上,其间距L=0.5m,左端接有阻值R=3的定值电阻。一根长度与导轨间距相等的金属杆順置于导轨上,金属 杆的质量m=0.2kg,电阻r=2,整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小B=4T的匀强磁场中,t=0肘刻,在MN上加 一与金属杆垂直,方向水平向右的外力F,金属杆由静止开始 a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,2s末撤去外力F,运动过程中金属杆与导轨始终垂直且接触良好。(不计导轨和连接导线的电阻,导轨足够长)求:

(1)1s末外力F的大小;

(2)撤去外力F后的过程中,电阻R上产生的焦耳热。

 

(1)2N(2)0.96J 【解析】 (1)t=1s时刻,金属杆MN的速度大小为 v1=at1=2×1=2m/s 金属杆MN产生的感应电动势为 E=BLv1 金属杆MN中的电流大小 金属杆MN受到的安培力大小 F安=BIL 联立得 根据牛顿第二定律得 F-F安=ma 联立解得 F=2N (2)t=2s时刻,金属杆MN的速度大小为 v2=at2=2×2=4m/s 撤去外力F后的过程中,根据能量守恒定律得知电路中产生的总焦耳热 Q=mv22=×0.2×42=1.6J 电阻R上产生的焦耳热 QR=Q=×1.6J=0.96J  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表——欧姆表.

1)先用如图a所示电路测量该电压表的内阻,图中电源内阻可忽略不计,闭合开关,将电阻箱阻值调到3kΩ时,电压表恰好满偏;将电阻箱阻值调到12 kΩ时,电压表指针指在如图b所示位置,则电压表的读数为____V.由以上数据可得电压表的内阻RV____kΩ.

2)将图a的电路稍作改变,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,如图c所示,为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度,进行了如下操作:闭合开关,将两表笔断开,调节电阻箱,使指针指在“3.0V”处,此处刻度应标阻值为____(填“0”“∞”);再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度,则“1 V”处对应的电阻刻度为____kΩ.

3)若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果将____

A.偏大    B.偏小 C.不变   D.无法确定

 

查看答案

某同学在验证合外力一定,物体的质量与加速度的关系时,采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得了小车的加速度a与小车质量M(包括所放砝码及传感器的质量)的对应关系图象,如图乙所示.实验中所挂钩码的质量20g,实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮.

(1)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的轻绳与木板平行.他这样做的目的是下列哪一个_____________(填字母代号)

A.可使位移传感器测出的小车的加速度更准确

B.可以保证小车最终能够做直线运动

C.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力

(2)由图乙可知,图线不过原点O,原因是_____________________________

(3)该图线的初始段为直线,该段直线的斜率最接近的数值是_____________

A30            B0.3            C20            D0.2

 

查看答案

如图所示,光滑细杆MN倾斜固定,与水平方向夹角为,一轻质弹簧一端固定在0点, 另一端连接一小球,小球套在细杯上,O与杆MN在同一竖直平面内,PMN的中点,且OP垂直于MN,已知小球位于杆上MP两点时,弹簧的弹力大小相等且在弹性限度内。现将小球从细杆顶端M点由静止释放,则在小球沿细杆从M点运动到N点的过程中(重力加速度为g),以下判断正确的是

A. 弹簧弹力对小球先做正功再做负功

B. 小球加速度大小等于gsinθ的位置有三个

C. 小球运动到P点时的速度最大

D. 小球运动到N点肘的动能是运动到P点时动能的两倍

 

查看答案

如图,正方形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,甲、乙两带电粒子以相同的速度从A点沿与AB30°角的方向垂直射入磁场.甲粒子从B点离开磁场,乙粒子垂直CD边射出磁场,不计粒子重力,下列说法正确的是

A.甲粒子带正电,乙粒子带负电

B.甲粒子的运动半径是乙粒子运动半径的

C.甲粒子的比荷是乙粒子比荷的

D.两粒子在磁场中的运动时间相等

 

查看答案

有一种调压变压器的构造如图所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,CD之间加上输入电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压,图中A为交流电流表,V为交流电压表,R1R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,CD两瑞按正弦交流电源,变压器可视为理想变压器,则下列说法正确的是(  )

A.R3不变,滑动触头P顺时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变小

B.R3不变,滑动触头P逆时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变小

C.P不动,滑动变阻器滑动触头向上滑动时,电流表读数变小,电压表读数变大

D.P不动,滑动变阻器滑动触头向上滑动时,电流表读数变大,电压表读数变大

 

查看答案
试题属性

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