练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    4．如图所示，两个相同的U形光滑金属导轨水平固定放置．导轨足够长，处于磁场方向竖直向上的同一匀强磁场中．两导轨左端均接有定值电阻R，金属棒ab、cd的阻值分别为2R和R，长度恰好等于导轨宽度．在水平拉力作用下，分别以v0、2v0的速度向右匀速运动，运动过程中金属棒与导轨始终接触良好．则金属棒ab、cd在两导轨上匀速运动相同距离的过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．水平拉力做功之比为1：2
    B．两金属棒两端的电势差之比为1：2
    C．两金属棒产生的焦耳热之比为4：9
    D．通过两金属棒导轨横截面的电荷量之比为2：3

    分析 根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解两种情况下产生的感应电流；水平拉力做功之比等于克服安培力做功之比；根据欧姆定律计算两金属棒两端的电势差之比；根据焦耳定律可得两金属棒产生的焦耳热之比；根据电荷量的计算公式q=It可得通过两金属棒导轨横截面的电荷量之比．

    解答 解：设导轨的宽度为L，水平方向位移为x；
    A、两种情况下产生的感应电流分别为：${I}_{ab}=\frac{BL{v}_{0}}{3R}$，${I}_{cd}=\frac{2BL{v}_{0}}{2R}=\frac{BL{v}_{0}}{R}$，匀速运动时水平拉力做功之比等于克服安培力做功之比，所以有：$\frac{{W}_{1}}{{W}_{2}}=\frac{B{I}_{ab}Lx}{B{I}_{cd}Lx}=\frac{1}{3}$，A错误；
    B、两金属棒两端的电势差之比等于定值电阻路端电压之比，即：$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{I}_{ab}R}{{I}_{cd}R}=\frac{1}{3}$，B错误；
    C、根据焦耳定律可得两金属棒产生的焦耳热之比为$\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}=\frac{{I}_{ab}^{2}•2R•{t}_{1}}{{I}_{cd}^{2}R{t}_{2}}$，而t1=$\frac{x}{{v}_{0}}$，t2=$\frac{x}{{2v}_{0}}$，所以Q1：Q2=4：9，C正确；
    D、根据电荷量的计算公式q=It可得q$\frac{{q}_{1}}{{q}_{2}}=\frac{{I}_{ab}{t}_{1}}{{I}_{cd}{t}_{2}}=\frac{1}{3}×\frac{2}{1}=\frac{2}{3}$，D正确．
    故选：CD．

    点评 对于电磁感应现象中涉及电路问题的分析方法是：确定哪部分相对于电源，根据电路连接情况画出电路图，结合法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律、以及电功率的计算公式列方程求解；本题D选项也可以根据电荷量的经验公式求解．

    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：选择题

    2．如图所示，实线为空气和水的分界面，一束绿光从水中的A点沿AO1方向（O1点在分界面上，图中未画出）射向空气．折射后通过空气中的B点，图中O点为A、B连线与分界面的交点．下列说法正确的是（　　）
    A．O1点在O点的右侧
    B．若增大入射角，可能在空气中的任何位置都看不到此绿光
    C．绿光从水中射入空气中时波长不变
    D．若沿AO1方向射出一束紫光，则折射光线有可能通过B点正上方的C点

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    15．一小球从斜面顶端以3.5m/s的初速度开始向下做匀加速直线运动，斜面长30m，经5s匀加速运动到达斜面底端．求：
    （1）小球下滑的加速度； 
    （2）到达斜面底端时的速度大小； 
    （3）到达斜面中间位置时的速度大小是多少．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    12．一个原来静止的锂核36Li俘获一个速度为7.7×104m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚核的速度大小为1.0×103m/s，方向与中子的运动方向相反，
    ①试写出核反应方程；
    ②求出氦核的速度（按质子与中子的质量相等）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．2016年8月16日1时40分，中国将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空，将成为全球第一个实现卫星和地面之间量子通信的国家．“墨子号”卫星在距离地面的高度约为500km的轨道上绕地球做匀速圆周运动，关子“墨子号“下列说法中正确的是（　　）
    A．线速度大于第一宇宙速度
    B．线速度大于地球同步通讯卫星的线速度
    C．周期与地球同步通讯卫星的周期相同
    D．其向心加速度与地面的重力加速度相同

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．在某交流电路中，有一正在工作的变压器，原、副线圈的匝数分别为n1=600匝、n2=120匝，电源的电压为U=311sin100πt（V），原线圈中串联一个0.2A的保险丝，为保证保险丝不被烧毁，则（　　）
    A．负载功率不能超过44WB．副线圈电流最大值不能超过1A
    C．副线圈电流有效值不能超过1AD．副线圈电流有效值不能超过0.2A

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    16．某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数，实验过程如下：

    （1）用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d，如图乙，d=5.70mm．在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门，将光电门与数字计时器（图中未画出）连接．
    （2）用滑块把弹簧压缩到某一位置，测量出滑块到光电门的距离x．释放滑块，测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t，则此时滑块的速度v=$\frac{d}{t}$（用题中所给字母表示）．
    （3）通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m，仍用滑块将弹簧压缩到（2）中的位置，重复（2）的操作，得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度V的值．根据这些数值，作出v2-m-1图象如图丙所示．已知当地的重力加速度为g．由图象可知，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=$\frac{b}{2gx}$；弹性势能EP=$\frac{b}{2a}$．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．霍尔传感器测量转速的原理图如图所示，传感器固定在圆盘附近，圆盘上均匀固定4个小磁体，在a、b间输入方向由a到b的恒定电流，圆盘转动时，每当磁体通过霍尔元件，传感器c、d端输出一个脉冲电压，检测单位时间内的脉冲数可得到圆盘的转速，关于该测速传感器，下列说法中正确的有（　　）
    A．在图示位置时刻，d点电势一定高于c点电势
    B．c、d端输出脉冲电压的频率是圆盘转速的4倍
    C．圆盘转动越快，输出脉冲电压峰值越高
    D．增加小磁体个数，传感器对转速变化的分辨率提高

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．地球同步卫星的轨道半径为R，某极地卫星每天绕地球转12圈，其轨道半径为r，则$\frac{R}{r}$约为（　　）
    A．5B．4C．3D．6

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案