13．如下图所示，MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金属导轨，O是它们的交点且接触良好。两导轨处在同一水平面内，并置于有理想边界的匀强磁场中（图中经过O点的虚线即为磁场的左边界）。质量为m的导体棒ab与导轨始终保持良好接触，并在绝缘弹簧S的作用下从距离O点L0处沿导轨以速度v0向左匀速运动。磁感应强度大小为B，方向如图。当导体棒运动到O点时，弹簧恰好处于原长，导轨和导体棒单位长度的电阻均为r。求：
（1）导体棒ab第一次经过O点前，通过它的电流大小；
（2）导体棒ab第一次经过O点前，通过它的电量；
（3）从导体棒第一次经过O点开始直到它静止的过程中，导体棒ab中产生的热量。
【命题立意】本题主要考查电磁感应中的能量守恒问题。
【思路点拨】求解时要注意分析导体的运动情况与受力情况，并注意结合力学中的相关规律。分析受力时不能忘记安培力，在应用能量守恒定律时不能局限于机械能，还要考虑内能和电能。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】（1）设ab棒在导轨之间的长度为l，根据法拉第电磁感应定律可得：E=Blv0（1分）
由闭合电路欧姆定律得：
（2分）
（2）导体棒ab第一次经过O点前，通过它的电量为
（1分）
而
，
（1分）故
（2分）
（3）裸导线最终只能静止于O点，故其动能全部转化为焦耳热，即
（1分）
因为导轨与ab构成等腰三角形，三边电阻总是相等的，所以三边产生的热量总是相等的。即有
（2分）
科目：高中物理 来源： 题型：
如右图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是 （ ）
A．电荷从a到b加速度减小
B．b处电势能大
C．b处电势高
D．电荷在b处速度小
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
一只电流表头，其内电阻Rg＝299.7Ω。当给表头并联上一个阻值为0.3Ω的电阻后，此电流表量程为I=1A。
（1）求电流表头的满偏电流；
（2）若把此电流表头改装为一量程为U=3V的电压表，需给其串联一个多大的电阻？
（3）若用这只电流表头和一节干电池（E＝1.5V，r＝0.3Ω）组装成欧姆表，现有变阻器R1＝1kΩ，R2＝1.5kΩ，应选用哪一个作调零电阻？为什么？
（4）当用这只组装好的欧姆表测某电阻时，欧姆表指针正好指在刻度中央，求被测电阻的阻值是多少？
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
1831年法拉第发现用一块磁铁穿过一个闭合线路时，线路内就会有电流产生，这个效应叫电磁感应。法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小
（ ）
A．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比
B．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比
C．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比
D．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
如右图所示，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之接触良好，棒左侧两导轨之间连接一可控的负载电阻（图中未画出），导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直与导轨所在平面，开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0，在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻使棒中的电流强度I保持不变，导体棒一直在磁场中运动，若不计导轨电阻，则下述判断和计算结果正确的是
（ ）
A．导体棒做匀减速运动
B．在此过程中导体棒上感应电动势的平均值为
C．在此过程中负载电阻上消耗的平均功率为
D．因为负载电阻的值不能确定，所以上述结论都不对
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
如右图所示，面积为S的单匝闭合线框在磁感应强度为B匀强磁场中，以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，下列说法中正确的是
（ ）
A．在穿过线框的磁通量为
的时刻，线框中的感应电动势为
B．在穿过线框的磁通量为
的时刻，线框中的感应电动势为
C．线框转动四分之一周过程中，感应电动势的平均值为
D．线框转动一周过程中，感应电动势的平均值为０
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如下图所示。当开关S闭合后
（ ）
A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变
B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大
C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大
D．V2示数变小，V1与V2示数的比值不变
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
（1）某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中，用如下图所示的气垫导轨装置来测小车的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，则滑块的加速度可以表示为a= （用题中所给物理量表示）。
（2）该学习小组在测出滑块的加速度后，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，可用上述实验装置来验证机械能守恒定律，为此还需测量的物理量是 ，机械能守恒的表达式为 。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为 R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略.初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.
（1）求初始时刻导体棒受到的安培力.
（2）若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为Ep，则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少？
（3）导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com