练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    （2008?虹口区二模）如图所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d为0.5m，左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长为2m，CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图所示，在t=0时，一阻值为2Ω的金属棒在恒力F作用下由静止开始从ab位置沿导轨向右运动，当金属棒从ab位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：
    （1）通过小灯泡的电流强度．
    （2）恒力F的大小．
    （3）金属棒的质量．
    分析：（1）金属棒从ab位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，可知通过它的电流是不变的，则可由0～4s这段时间内的感生电动势来求通过小灯泡的电流．
    （2）因灯泡亮度不变，可知4s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动，由此可以求的通过导体棒的电流，进而由安培力公式可以求的导体棒受的力．
    （3）由导体棒在由欧姆定律可以求的磁场中产生的动生电动势，然后用动生电动势表达式求的导体棒的匀速运动的速度，进而由导体棒从ab到CD做的是匀加速直线运动，依据牛顿第二定律可以求的导体棒的质量．
    解答：解：
    （1）金属棒未进入磁场时，磁场产生感应电动势，导体棒与定值电阻R并联，等效电路如图

    R总=RL+
    R
    2
    =4+1=5Ω      
    由感生电动势表达式得：
    E1=
    △BS
    △t
    =
    2×0.5×2
    4
    =0.5 V     
    由闭合电路 欧姆定律得：
    IL=
    E1
    R总
    =
    0.5
    5
    =0.1 A                    
    （2）因灯泡亮度不变，故4 s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动，
    I=IL+IR=0.1+0.1×
    4
    2
    =0.3 A       
    F=FA=BId=2×0.3×0.5=0.3 N                
    （3）导体在磁场中运动时等效电路如

    由等效电路可知，定值电阻与灯泡并联，则电动势为：

    E2=I(R+
    RRL
    R+RL
    )    =0.3（2+
    2×4
    2+4
    ）=1 V                 
    v═
    1
    2×0.5
    =1 m/s                               
    a═
    1-0
    4
    =0.25 m/s2     
    由牛顿第二定律得：
    m═
    0.3
    0.25
    =1.2 kg                                 
    答：
    （1）通过导体棒的电流为0.1A
    （2）拉力F为0.3N
    （3）导体棒质量为1.2kg
    点评：本题重点要会做等效电路，等效电路做不出来，题目就没法解答．
    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：

    （2008?虹口区二模）如图所示是用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统．八面镜M距反射系统的距离为AB=L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离．现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当转动频率（1秒内转过的圈数）达到f0时（可认为是匀速转动），恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此测出光速c．根据题中所测量的物理量得到光速c的表达式正确的是      （　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2008?虹口区二模）如图所示为起重机沿竖直方向提起的过程中重物运动的速度-时间图象，则该过程中起重机的输出功率最接近下图中的（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2008?虹口区二模）如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，振幅A=4cm．在t=0时刻，平衡位置相距5cm的两质点a、b的位移分别是2cm、-2cm，它们的运动方向都沿y轴的负方向，据此可以推断（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2008?虹口区二模）如图所示，是利用闪光照相研究平抛运动的示意图，小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，闪光频率为10Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像，像间距离已在图中标出，单位为cm，两球恰在位置4相碰．
    （1）计算A球离开桌面时的速度
    1m/s
    1m/s
    ．
    （2）在图中画出A球的运动轨迹并标明相对应的四个位置．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2008?虹口区二模）某高速公路边的交通警示牌有如图1所示的标记，其意义是指车辆的瞬时速度不得超过90km/h．若车辆驾驶员看到前车刹车后也相应刹车，反应时间是1s，假设车辆刹车的加速度相同，安全距离是两车不相碰所必须保持的距离的2倍，则车辆行驶在这条公路上的安全距离为多大？
    甲同学这样解答：车速v0=
    903.6
    =25m/s，末速vt=0．
    作v-t图求解．从图2中可得两车所要保持的距离就是平行四边形abcd的面积，其面积恰等于矩形Oace的面积，即：Sabcd=25×1=25m，所以安全距离为50m．
    而乙同学认为甲同学的分析不够全面，只分析了一种情况，乙同学认为安全距离应该大于50m．
    你认为哪位同学的结果正确？为什么？请予以说明并有解答过程（也可在图3中作图并说明）．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案