练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    如图甲所示，光滑绝缘水平面上，磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界，MN的左侧有一质量m=0.1kg，bc边长L1=0.2m，电阻R=2Ω的矩形线圈abcd，t=0时，用一恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过时间1 s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过1s，线圈恰好完全进入磁场．整个运动过程中，线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示．

    （1）求线圈bc边刚进入磁场时的速度v1和线圈在第ls内运动的距离x；
    （2）写出第2s内变力F随时间t变化的关系式；
    （3）求出线圈ab边的长度L2.

    (1)     (2)（3）

    解析试题分析：：（1）由图乙可知，线圈刚进入磁场时的感应电流
    由及①得②      ③
    （2）由图乙知，在第2s时间内，线圈中的电流随时间均匀增加，线圈速度随时间均匀增加，线圈所受安培力随时间均匀增加，且大小④
    t=2s时线圈的速度⑤
    线圈在第2s时间内的加速度⑥
    由牛顿定律得⑦
    （3）在第2s时间内，线圈的平均速度⑧
     ⑨。
    考点：电磁感应

    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： 题型：单选题

    演示电磁感应现象的实验装置如图，当电流计中的电流从上面的正接线柱流入时，电流计的指针右偏，下列看到的哪些现象是正确的(   )

    A．电键S闭合的瞬间，看到电流计的指针左偏
    B．电键S闭合后打开的瞬间，看到电流计的指针左偏
    C．只要电路中的电流足够大，滑动变阻器无须移动，指针就会发生偏转
    D．滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，电流计的指针左偏

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，磁场中有正方形线框abcd，线框的总电阻为R，边长为L，每边质量为m磁场方向水平向右，开始时线框处于水平位置且bc边与磁场垂直，把线框由静止释放使它以bc为轴在t 秒内由水平位置转到竖直位置刚好停下来，则在该过程中
    线框中产生的热量为             ，线框中产生的平均感应电动势为            。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    如图所示，一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧，如果要使线圈中产生图示方向的感应电流，滑动变阻器的滑片P应向____滑动。要使线圈a保持不动，应给线圈施加一水平向____的外力。 （填向“左”或向“右”）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示位置匀速向右拉出匀强磁场．若第一次用0.3 s拉出，外力所做的功为W1，通过导线横截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s拉出，外力所做的功为W2，通过导线横截面的电荷量为q2，则 W1  W2，q1  q2 （填大于、等于或小于 ）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，在竖直平面内一足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L1=0.4m，放置在磁感应强度为B1=5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向里，一质量为m=0.8kg的金属棒ab，垂直于MN、PQ紧贴在导轨上并与导轨接触良好，其接入在导轨间的电阻r=1Ω。金属导轨上端连接右侧的电路。R1=1.0Ω，R2=1.5Ω。R2两端通过细导线连接质量M=0.12kg的正方形金属框cdef，正方形边长L2=0.2m，每条边的电阻r0=1.0Ω，金属框处在一方向垂直纸面向里的磁感应强度B2=3T的匀强磁场中。现将金属棒由静止释放，不计其他电阻及摩擦，g取10m/s2。

    （1）将K断开，求棒下滑过程中达到的最大速率vm以及速率达到0.5vm时棒的加速度大小；
    （2）将开关K闭合后，从棒释放到细导线刚好没有拉力的过程中，棒上产生的电热为2J，求此过程棒下滑的h。（结果保留两位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图甲所示，静止在粗糙水平面上的正三角形金属线框，匝数N=10、总电阻R = 2.5Ω、边长L = 0.3m，处在两个半径均为r =的圆形匀强磁场区域中，线框顶点与右侧圆形中心重合，线框底边中点与左侧圆形中心重合．磁感应强度B1垂直水平面向外，大小不变、B2垂直水平面向里，大小随时间变化，B1、B2的值如图乙所示．线框与水平面间的最大静摩擦力f =" 0.6N" ，（取），求：
    （1）t = 0时刻穿过线框的磁通量；
    （2）线框滑动前的电流强度及电功率；
    （3）经过多长时间线框开始滑动及在此过程中产生的热量．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18）如图所示，光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为3m的重物，另一端系一质量为m、电阻为r的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为B0的匀强磁场与导轨平面垂直，开始时金属杆置于导轨下端QF处，将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，（忽略所有摩擦，重力加速度为g），求：

    （1）电阻R中的感应电流方向；
    （2）重物匀速下降的速度v；
    （3）重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的焦耳热QR；
    （4）若将重物下降h时的时刻记作t=0，速度记为v0，从此时刻
    起，磁感应强度逐渐减小，若此后金属杆中恰好不产生感应电流，则磁感应强度B怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）在工业中有一种感应控制装置，利用它进行如图情景演示。两根间距为L=5m的光滑平行金属导轨，电阻不计，左端向上弯曲，其余水平，水平导轨处在磁感应强度为B=0.4T的竖直向上的匀强磁场中，弯曲部分都不在磁场中。有两根金属棒垂直导轨放置，其中a棒质量为M=2kg,电阻为R=2Ω；b棒被感应控制装置固定在水平导轨上，距离水平导轨左端s=2m，b棒质量为m=1kg，电阻也为R=2Ω。现在a棒从左端弯曲导轨高H处静止释放，当a棒即将与b棒相碰时（已知此时a棒的速度v=2m/s），感应控制装置立即放开b棒，让它可以在导轨上自由运动，,然后a与b发生弹性正碰。感应控制装置始终对a棒的运动没有任何影响，导轨足够长。则求

    (1)最终稳定后a棒的速度大小；
    (2)a与b碰撞后的瞬间，b棒的速度大小；
    (3)a棒的释放高度H。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案