练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    9．如图所示，一个“U”形金属导轨靠绝缘的墙壁水平放置，导轨长L=1.4m，宽d=0.2m．一对长L1=0.4m的等宽金属导轨靠墙倾斜放置，与水平导轨成θ角平滑连接，θ角可在0～60°调节后固定．水平导轨的左端长L2=0.4m的平面区域内有匀强磁场，方向水平向左，磁感应强度大小B0=2T．水平导轨的右端长L3=0.5m的区域有竖直向下的匀强磁场B，磁感应强度大小随时间以$\frac{△B}{△t}$=1.0T/s均匀变大．一根质量m=0.04kg的金属杆MN从斜轨的最上端静止释放，金属杆与斜轨间的动摩擦因数?1=0.125，与水平导轨间的动摩擦因数?2=0.5．金属杆电阻R=0.08Ω，导轨电阻不计．

    （1）求金属杆MN上的电流大小，并判断方向；
    （2）金属杆MN从斜轨滑下后停在水平导轨上，求θ角多大时金属杆所停位置与墙面的距离最大，并求此最大距离xm．

    分析 （1）根据法拉第电磁感应定律，求得感应电动势大小，再依据闭合电路欧姆定律，求得感应电流的大小，最后根据右手定则，来判定感应电流的方向；
    （2）根据动能定理，列出表达式，再依据数据知识，当夹角θ取何值时，滑行位移有最大值，从而即可求解．

    解答 解：（1）由法拉第电磁感应定律，则有：E=$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{△B}{△t}$dL3      
    由闭合电路欧姆定律得：I=$\frac{E}{R}$
    由上式，可得MN棒上的电流大小：I=1.25A
    根据右手定则，则MN棒上的电流方向：N→M；
    （2）设导体棒滑出水平磁场后继续滑行x后停下，
    由动能定理得：mgL1sinθ-μ1mgL1cosθ-μ2（mg+B0Id）（L2-L1cosθ）-μ2mgx=0
    代入数据得：
    0.16sinθ+0.16cosθ-0.18=0.2x
    当θ=45°时，x最大，
    解得：x=0.8$\sqrt{2}$-0.9=0.23m 
    则有：xm=L2+x=0.63m；
    答：（1）金属杆MN上的电流大小1.25A，且方向N→M；
    （2）金属杆MN从斜轨滑下后停在水平导轨上，则夹角45°时金属杆所停位置与墙面的距离最大，
    且最大距离0.63m．

    点评 考查法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律的内容，掌握右手定则的应用，注意与左手定则的区别，同时理解动能定理的运用，列出夹角与位移的关系式，是解题的关键．

    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：2016-2017学年贵州省遵义市高二文上第一次月考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图是一辆汽车做直线运动的位移时间图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是（ ）

    A．OA、BC段运动最快

    B．AB段做匀速直线运动

    C．CD段表示的运动方向与初始运动方向相反

    D．4h内，汽车的位移大小为60km

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2016-2017学年贵州省遵义市高二理上第一次月考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    有一匀强电场，电场线与坐标平面xOy平行，以原点为圆心，半径的圆周上任意一点P的电势（V），θ为O、P两点连线与x轴的夹角，如图所示，则该匀强电场的电场强度大小为（ ）

    A. 80v/m B. 800v/m C. 20v/m D. 200v/m

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．飞机以150m/s的水平速度匀速飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，在以后A、B都未落地的过程中关于A球与B球的相对位置关系正确的是（　　）
    A．A球在B球前下方B．A球在B球的后下方
    C．A球始终在B球的正下方5m处D．A球相对B球做匀速运动

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如图是磁流体发电机的装置，a、b组成一对平行电极，两板间距为d，板平面的面积为S，内有磁感应强度为B的匀强磁场．现持续将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，而整体呈中性），垂直喷入磁场，每个离子的速度为v，负载电阻阻值为R，当发电机稳定发电时，负载中电流为I，则（　　）
    A．a板电势比b板电势低
    B．磁流体发电机的电动势E=Bdv
    C．负载电阻两端的电压大小为Bdv
    D．两板间等离子体的电阻率ρ=$\frac{（Bdv-IR）S}{Id}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    14．关于近代物理，下列表述正确的是（　　）
    A．α射线是高速运动的氦原子
    B．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子
    C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
    D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征
    E．光的波长越大，光子的能量越小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．关于物理思想方法和物理学史，下列说法正确的是（　　）
    A．卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常量，从而提出了万有引力定律
    B．匀变速直线运动的位移公式x=v0t+$\frac{1}{2}a{t^2}$是利用微元法推导的公式
    C．由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为能“称量地球质量”的人
    D．法拉第首先发现了电流可以使周围的小磁针偏转

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J．韩晓鹏在此过程中（　　）
    A．动能增加了1900JB．动能增加了2000J
    C．重力势能减小了1900JD．重力势能减小了2000J

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其v-t图象如图所示，则下列说法中正的是（　　）
    A．A处的电场强度一定小于B处的电场强度
    B．粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能
    C．CD间各点电场强度和电势都为零
    D．AB两点间的电势差大于BC两点间的电势差

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案