精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图,MNPQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成角固定,MP之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为。改变电阻箱的阻值R,得到R的关系如图乙所示。已知轨距为,重力加速度g,轨道足够长且电阻不计。(1)杆ab下滑过程中感应电流的方向及R=0时最大感应电动势E的大小;

2)金属杆的质量m和阻值r

3)当时,求回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W

【答案】1)感应电流方向:ba,最大感应电动势E2V 2)金属杆的质量m0.2kg,阻值r30.6J

【解析】

1)由右手定则判断得知,杆中电流方向从b→a
由图可知,当R=0时,杆最终以v=2m/s匀速运动,产生电动势

E=BLv=0.5×2×2V=2V

2)设最大速度为v,杆切割磁感线产生的感应电动势

E=BLv

由闭合电路的欧姆定律:

杆达到最大速度时满足

mgsinθ-BIL=0

解得

由图象可知:斜率为

纵截距为v0=2m/s

得到:

解得:

m=0.2kgr=2Ω

3)由题意:E=BLv

由动能定理得

联立解得:

W=0.6J

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】卡文迪许把他自己的实验说成是“称地球的重量”(严格地说应是“测量地球的质量”)。如果已知引力常量G、地球半径R和重力加速度g,那么我们就可以计算出地球的质量M=____________,进一步可以计算出地球的密度_______________;如果已知某行星绕太阳运行所需的向心力是由太阳对该行星的万有引力提供的,该行星做匀速圆周运动,只要测出行星的公转周期T和行星距太阳的距离r就可以计算出太阳的质量_______________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】探究弹力和弹簧伸长量的关系的实验中,选用的螺旋弹簧如图所示.

1)将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上,旁边置一刻度尺,刻度尺的零刻度线跟O点对齐,在弹簧的下端A处做一标记(如固定一个指针)。在弹簧下端的挂钩上挂上钩码(每个钩码的质量都是50 g),指针在刻度尺上指示的刻度为x,逐个增加所挂钩码的个数,刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化,几次实验测得相应的Fx各点已描绘在坐标图中。由图象得出弹簧的劲度系数kA= N/m。(结果取三位有效数字);此弹簧的弹力大小F跟弹簧长度L的关系是(所有符号均用国际单位)

2)如果将指针固定在A点下方的P处,再作出xF变化的图象,得出弹簧的劲度系数kP kA(填大于、小于、等于)

3)如果将指针固定在A点上方的Q处,,再作出xF变化的图象,,得出弹簧的劲度系数kQ kA(填大于、小于、等于)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一段直导线长,通有电流,方向如图。由于它处在匀强磁场中,因而受到垂直于纸面向外的大小为的安培力作用,则该磁场的磁感应强度(

A.大小和方向都可以确定B.大小可确定,方向不能确定

C.大小不能确定,方向可确定D.大小和方向都不能确定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连,另一个极板与静电计金属外壳相连。给电容器充电后,静电计指针偏转一个角度。以下操作中,可以使静电计指针的偏角减小的是

A.向上平移B极板B.向下平移B极板

C.向左平移B极板D.向右平移B极板

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响,求:

1)匀强电场场强E的大小;

2)粒子从电场射出时速度ν的大小;

3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】对磁感应强度的定义式的理解,下列说法正确的是( )

A. 磁感应强度B跟磁场力F成正比,跟电流强度I和导线长度L的乘积成反比

B. 如果通电导线在磁场中某处受到的磁场力F等于0,则该处的磁感应强度也等于0

C. 公式表明,磁感应强度B的方向与通电导线的受力F的方向相同

D. 磁感应强度B是由磁场本身决定的,不随FIL的变化而变化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,光滑水平面上有两辆小车,用细线相连,中间有一个被压缩的轻弹簧,小车处于静止状态。烧断细线后,由于弹力的作用两小车分别向左、右运动。已知两小车质量之比m1:m2=2:1,下列说法正确的是()

A.弹簧弹开后两车速度大小之比为1:2

B.弹簧弹开后两车动量大小之比为1:2

C.弹簧弹开过程受到的冲量大小之比为2:1

D.弹簧弹开过程弹力对做功之比为1:2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点,该物体的EEp随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中数据可得

A. 物体的质量为2 kg

B. h=0时,物体的速率为20 m/s

C. h=2 m时,物体的动能Ek=40 J

D. 从地面至h=4 m,物体的动能减少100 J

查看答案和解析>>

同步练习册答案
闂佺ǹ楠忛幏锟� 闂傚倸鍋婇幏锟�