练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    20．(15分)如图所示，一根电阻为r、长度为L的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有阻值为R的电阻和电容为C的电容器，垂直导轨平面有竖直向下穿过平面的匀强磁场，磁感应强度为B。现使金属棒CD以v的速度向右匀速运动，求：
    （1）电阻R消耗的电功率；
    （2）电容器两极板的电量以及上极板的带电性质。
    （1）                 由左手定则得，磁场方向垂直于纸面向外      
    （2）
    （3）该离子射出磁场的位置在Q点的左侧                         
    （1）CD棒切割磁感线产生的感应电动势  E=BLv  ①（2分）
    CD棒与电阻R回路的电流            ②（2分）
    电阻R的电功率    P=I2R                     ③（2分）
    由①②③解得                      ④（1分）
    （2）电容器两端的电压  U="IR                 " ⑤（2分）
    电容器两极板的电量  Q="CU                   " ⑥（2分）
    由①②⑤⑥解得                    ⑦（2分）
    根据右手定则，上极板带正电                     （2分） 
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    金属圆环的圆心为o，金属棒oa、ob与金属环接触良好且可绕o在环上转动，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当外力使oa顺时针方向加速转动时，在oa追上ob之前，ob将
    A．顺时针方向转动
    B．逆时针方向转动
    C．先顺时针方向转动，后逆时针方向转动
    D．先逆时针方向转动，后顺时针方向转动

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （12分）如图所示，有一区域足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向与水平放置的导轨垂直。导轨宽度为L，右端接有电阻R。MN是一根质量为m的金属棒，金属棒与导轨垂直放置，且接触良好，金属棒与导轨电阻均不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现给金属棒一水平初速度v0，使它沿导轨向左运动。已知金属棒停止运动时位移为s。求：
    （1）金属棒速度为v时的加速度为多大？
    （2）金属棒运动过程中通过电阻R的电量q；
    （3）金属棒运动过程中回路产生的焦耳热Q；

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （10分）两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑（金属棒a b与导轨间的摩擦不计）。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大值。求此过程中金属棒达到的最大速度和电阻中产生的热量。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图甲所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁场宽度为，正方形金属框边长为，每边电阻均为R/4，金属框以速度v的匀速直线穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，当金属框cd边到达磁场左边缘时，匀强磁场磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化．
    （1）求金属框进入磁场阶段，通过回路的电荷量；
    （2）在图丙i－t坐标平面上画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流i随时间t的变化图线（取逆时针方向为电流正方向）；
    （3）求金属框穿过磁场区的过程中cd边克服安培力做的功W．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    （10分)如图所示，MN、PQ和F1、HJ是四根相互平行的长金属导轨，它们的间距相等，均为L=30cm．长为3L、电阻为R=0．3 的金属棒可紧贴四导轨，沿导轨方向无摩擦的运动．在导轨MN、PQ的左端连接有阻值为Ro=0．1的电阻，在金属导轨FI、HJ的右端连接有一对水平放置、间距为d="18" m的平行金属板．除该金属板外，整套装置处于垂直
    于导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B=0．4T．用～适当的拉力使金属棒以速率v=5m／s向右运动，此
    时金属板间一带电微粒恰好悬浮在两板的正中央．取g=l0m／s2，求：
    (1)带电微粒的比荷：
    (2)为维持金属棒的匀速运动，加在金属棒上的拉力的功率．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示,水平放置的U形金属框架中接有电源,电源的电动势为ε,内阻为r,框架上放置一质量为m、电阻为R的金属杆,它可以在框架上无摩擦地滑动,框架两边相距L,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下．当ab杆受到水平向右恒力F后开始向右滑动,求：
    （1）ab杆从静止开始向右滑动,启动时的加速度．
    （2）ab杆可以达到的最大速度vmax
    （3）ab杆达到最大速度vmax时电路中每秒放出的热量Q。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ平行放置，间距为L，与水平面成角，导轨与固定电阻R1和R2相连，且R1=R2=R．R1支路串联开关S，原来S闭合，匀强磁场垂直导轨平面斜向上。有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置，接触面粗糙且始终接触良好，导体棒的有效电阻也为R，现让导体棒从静止释放沿导轨下滑，当导体棒运动达到稳定状态时速率为v，此时整个电路消耗的电功率为重力功率的3/4。已知当地的重力加速度为g，导轨电阻不计。试求：
    （1）在上述稳定状态时，导体棒ab中的电流I和磁感应强度B的大小；
    （2）如果导体棒从静止释放沿导轨下滑距离后运动达到稳定状态，在这一过程中回路产生的电热是多少？
    （3）断开开关S后，导体棒沿导轨下滑一段距离后，通过导体棒ab的电量为q，求这段距离是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （10分）如图，电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升，导体棒的电阻R为1Ω，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直。当导体棒上升h=3.8m时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为2J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数一直为7V、1A，电动机内阻r为1Ω，不计框架电阻及一切摩擦，求：
    （1）棒能达到的稳定速度；
    （2）棒从静止至达到稳定速度所需要的时间。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案