【題目】如圖所示，兩光滑金屬導(dǎo)軌，接有電阻R，間距為d，導(dǎo)軌放在桌面上的部分是水平的，僅在桌面的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，桌面高為H，金屬桿ab質(zhì)量為m，電阻為r，從導(dǎo)軌上距桌面高度為h的地方由靜止開始釋放，落地點(diǎn)距桌面左邊緣的水平距離為s，重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，求：

(1)整個(gè)過程中R上的最大瞬時(shí)電流；

(2)整個(gè)過程中電阻r產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1）（2）

【解析】

(1)金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)電流最大，設(shè)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0，由機(jī)械能守恒定律有：，又由法拉第電磁感應(yīng)定律有：E＝Bdv0，由閉合電路歐姆定律有： ，聯(lián)立得：

（2）設(shè)金屬桿剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度為v，接著金屬桿開始做平拋運(yùn)動(dòng)：在豎直方向上有：，在水平方向上有：s＝vt，根據(jù)能量守恒有： ，電磁感應(yīng)過程中電阻r上產(chǎn)生焦耳熱為：，聯(lián)立得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的圖象，a,b為波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，已知此列波的波速為20m/s，則（ ）

A. 經(jīng)過0.1s，質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)到質(zhì)點(diǎn)b的位置

B. 經(jīng)過0.2s，質(zhì)點(diǎn)a的速度最小，加速度最大

C. 經(jīng)過0.2s，質(zhì)點(diǎn)a的動(dòng)能開始減小，勢(shì)能開始增大

D. 該波能與一列頻率為10Hz的波發(fā)生干涉現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C.已知狀態(tài)A的溫度為300 K．1atm=1.0×105Pa

（1）求氣體在狀態(tài)C的溫度TC；

（2）若氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B過程中吸收熱量150J，已知理想氣體內(nèi)能與溫度成正比，求氣體在A狀態(tài)的內(nèi)能UA．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直線MN∥PQ，MN與PQ間距離為a，其間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，O是MN上一點(diǎn)，O處有一粒子源，某時(shí)刻放出大量速率均為v(方向均垂直磁場(chǎng)方向)、比荷一定的帶負(fù)電粒子(粒子重力及粒子間的相互作用力不計(jì))，已知沿圖中與MN成角射入的粒子恰好垂直PQ射出磁場(chǎng)，則下列表述正確的是

A. 粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的率徑為2a

B. 粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

C. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

D. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,一有限范圍的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，寬為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。一個(gè)邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)線框，總電阻為R，在拉力作用下，以速度v向右勻速地通過該磁場(chǎng)區(qū)域。若d＞L,則在線框通過磁場(chǎng)的過程中，下述說法正確的是

A. 感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針

B. 感應(yīng)電流的大小為

C. 線框中產(chǎn)生的熱量為

D. 拉力做的總功為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦，我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．松開手的同時(shí)，記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰到C、D擋板時(shí)計(jì)時(shí)器結(jié)束計(jì)時(shí)，分別記下A、B到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2．

b．在A、B間水平放入一個(gè)輕彈簧，用手壓住A、B使彈簧壓縮，放置在氣墊導(dǎo)軌上，并讓它靜止在某個(gè)位置．

c．給導(dǎo)軌送氣，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平．

d．用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1，B的右端至D板的距離L2．

（1）實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是_________________．

（2）實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量?jī)x器是_____________．

還需要測(cè)量的物理量是____________________．

（3）利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是____________________．

（4）實(shí)驗(yàn)中彈簧與A、B滑塊之一是粘連好還是不粘連好？__________好．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量某一電阻Rx的阻值，他們先用多用電表進(jìn)行粗測(cè)，測(cè)量出Rx的阻值約為18Ω．為了進(jìn)一步精確測(cè)量該電阻，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上備有以下器材：

A．電流表（量程15mA，內(nèi)阻未知）

B．電阻箱（0～99.99Ω）

C．電阻箱（0～999.9Ω）

D．電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約1Ω）

E．開關(guān)2只

F．導(dǎo)線若干

(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)原理圖并連接好實(shí)驗(yàn)器材，按照如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：

a．先將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn)，讀出此時(shí)電阻箱的阻值R1和電流表的示數(shù)I；

b．保持開關(guān)S1閉合，再閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)仍為I，記下此時(shí)電阻箱的阻值R2。

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)器材規(guī)格可知，電阻箱應(yīng)選擇_____（選填器材前的字母）；

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟可知，待測(cè)電阻Rx＝_____（用步驟中所測(cè)得的物理量表示）。

(2)乙同學(xué)認(rèn)為該電路也可以用來測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。若已知所選電流表的內(nèi)阻為RA，同時(shí)閉合開關(guān)S1和S2，調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出多組電阻值R和電流I的數(shù)據(jù)；由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的﹣R圖象如圖乙所示，圖象的斜率為k、截距為b，由此可求得電源電動(dòng)勢(shì)E＝_____，內(nèi)阻r＝_____（用本題所給物理量表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在紙面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，以第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM（與負(fù)x軸成45°角）和正y軸為界，在x<0的區(qū)域建立勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向水平向左，場(chǎng)強(qiáng)大小E=2 V/m；以直線OM和正x軸為界，在y<0的區(qū)域建立垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T。一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁場(chǎng)。己知粒子的比荷為q/m=5×104C/kg，求：

（1）粒子經(jīng)過1/4圓弧第一次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界時(shí)的位置坐標(biāo)？

（2）粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間？

（3）粒子最終將從電場(chǎng)區(qū)域D點(diǎn)離開電，則D點(diǎn)離O點(diǎn)的距離是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b兩個(gè)小球穿在一根光滑的固定桿上，并且通過一條細(xì)繩跨過定滑輪連接。已知b球質(zhì)量為m，桿與水平面成θ角，不計(jì)所有摩擦，重力加速度為g。當(dāng)兩球靜止時(shí)，Oa繩與桿的夾角也為θ，且θ=30°。Ob繩沿豎直方向，則下列說法正確的是（ ）

A. b可能受到3個(gè)力的作用

B. a可能受到2個(gè)力的作用

C. 繩子對(duì)a的拉力等于mg

D. a的重力為mg

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案