练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    （2007?广州一模）两根相距为L的足够长的平行金属直角导轨MNP与M′N′P′如图所示那样放置，MN与M′N′在同一水平面内、NP与N′P′沿竖直方向．水平金属细杆ab、cd分别与导轨垂直接触形成闭合回路，cd杆质量为m、与导轨之间的动摩擦因数为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为R．整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下以某一速度沿导轨匀速向左运动时，cd杆恰好竖直向下匀速运动．重力加速度为g．求：
    （1）通过cd杆的电流大小和方向．
    （2）ab杆向左匀速运动的速度υ多大．
    分析：当导体棒ab匀速向右运动时，切割磁感线（cd运动时不切割磁感线），在回路中产生感应电流，从而使导体棒ab受到水平向左的安培力．导体棒cd受到水平向右的安培力，使导体棒和轨道之间产生弹力，从而使cd受到向上的摩擦力，把力分析清楚，然后根据受力平衡求解，并由右手定则来确定电流的方向．
    根据法拉第电磁感应定律，求出感应电动势大小；再由左手定则，来判定安培力的方向，根据受力平衡，即可求解；
    解答：解：（1）cd杆向下匀速运动时，设cd与道轨的摩擦力为fcd，
    安培力为Fcbmg=fcd…①
    又fcd=μFcd…②
    Fcd=BIL…③
    由①②③得：I=
    mg
    μBL
    …④
    通过cd杆的电流方向为d到c
    （2）设ab杆匀速运动速度为υ，
    则：E=BLυ…⑤
    根据闭合电路的欧姆定律：I=
    E
    R
    …⑥
    由④⑤⑥得：υ=
    mgR
    μB2L2

    答：（1）通过cd杆的电流大小
    mg
    μBL
    和方向为d到c．
    （2）ab杆向左匀速运动的速度：υ=
    mgR
    μB2L2
    ．
    点评：本题涉及电磁感应过程中的复杂受力分析，解决这类问题的关键是，根据法拉第电磁感应定律判断感应电流方向，然后根据安培定则或楞次定律判断安培力方向，进一步根据运动状态列方程求解．
    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：阅读理解

    （2007?广州一模）用多用电表进行一系列实验．
    （1）某同学用多用电表测电阻R的阻值：
    ①如果按图甲所示那样测量，表上显示阻值大小R=
    1kΩ
    1kΩ
    ．
    ②为使多用电表欧姆挡测量该电阻的结果更为准确，完成步骤①后把表笔与电阻断开，然后
    将转换开关打到“×100”挡；
    将转换开关打到“×100”挡；
    ，
    再
    将两表笔短接，调节Ω调零旋钮，使指针满偏（或指向Ω零点）
    将两表笔短接，调节Ω调零旋钮，使指针满偏（或指向Ω零点）
    ，
    最后将待测电阻重新接到两表笔之间并读出读数．
    ③为了安全，所有测量结束后，要将多用表的转换开头打到
    “OFF”档
    “OFF”档
    ．
    （2）要用图甲所示的多用表粗测一节1.5V左右的干电池的电动势，请在图乙中画出测量时转换开关（用箭头代表）应转到的位置．

    （3）用已调到直流电压量程10V挡的多用电表V1，来尽可能精确地测出量程为3V的电压表V2的内阻RV2．现提供以下器材：
    多用电表已调至直流电压量程10V挡（符号内阻RV1=50kΩ）待测直流电压表（符号，量程3V，内阻约15kΩ左右）
    滑动变阻器R（0-100Ω）直流电源E（约15V，内阻不计）；开关S和导线若干．
    ①在图丙的虚线方框中已画出部分实验元件符号，请将其余部分补充完整，成为本实验的电路图，并在图中标出各器材的英文字母代号．
    ②简要写出电源开关闭合后的实验步骤、要直接测量的物理量以及它们的英文字母代号：
    调节R使V1、V2的指针偏转尽可能大，但不超过量程，
    读出V1的读数U1、V2的读数U2
    调节R使V1、V2的指针偏转尽可能大，但不超过量程，
    读出V1的读数U1、V2的读数U2
    ．
    ③用已知量和直接测得量表示待测电压表内阻的表达式RV2=
    RV2=
    U2
    U1
    ?RV1
    RV2=
    U2
    U1
    ?RV1
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?广州一模）质量分别为3m和m的两个物体，用一根细线相连，中间夹着一个被压缩的轻质弹簧，整个系统原来在光滑水平地面上以速度υ0向右匀速运动，如图所示．后来细线断裂，质量为m的物体离开弹簧时的速度变为2υ0．
    求：弹簧在这个过程中做的总功．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?广州一模）如图所示，在水平地面正上方有范围足够大的匀强磁场和匀强电场（图中未画出电场线）．已知磁场的磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向里．一质量为m、带电量为-q的带电微粒在此区域恰好作速度为υ的匀速圆周运动．（重力加速度为g，空气阻力可忽略）．
    （1）求此区域内电场强度的大小和方向．
    （2）若某时刻微粒运动到场中P点，速度与水平方向成45°，如图所示．则为保证该微粒在此区域能做完整的匀速圆周运动，P点的高度H应满足什么条件？
    （3）若微粒运动到离地面高度为H的P点时，突然撤去电场，求该微粒到达地面时的速度大小．（用H、g、υ表示）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?广州一模）如图所示，在光滑水平地面上静放着质量mA=2kg的滑块A（可看成质点）和质量mB=4kg、长L=6m的薄板B．设A、B间动摩擦因数为μ=0.2，且A、B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．因向B板施加水平拉力F=20N，F作用2s后撤去F，取g=10m/s2．求：
    （1）拉力F所做的功．
    （2）薄板B在水平地面上运动的最终速度．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案