练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图甲所示，一对平行光滑导轨固定在水平面上，两导轨间距l＝0.20 m，电阻R＝1.0 Ω。有一导体杆静止地放在导轨上，与两导轨垂直，杆及导轨的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B＝0.50 T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一外力F沿导轨方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图乙所示．求出杆的质量m和加速度a大小。
    10m/s2，m = 0.1kg

    试题分析：导体杆在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动，用υ表示瞬时速度，t表示时间，则杆切割磁感线产生的感应电动势为E = Blυ……2分
    匀加速直线运动υ = at……1分
    闭合回路中的感应电流为I = E/R……1分
    由安培定则F安 = BIl……1分
    和牛顿第二定律得F - F安 = ma……2分
    整理得F = ma＋B2l2at/R…  1分
    在题图乙图线上取两点：t1 = 0，F1 = 1N；t2 = 10s，F2 = 2N，代入……2分，
    联立方程解得a = 10m/s2，m = 0.1kg……2分
    点评：解答这类问题的关键是正确分析安培力的大小与方向，然后根据导体棒所处状态列方程求解．导体棒运动时切割磁感线产生感应电流，使棒受到向左的安培力，根据感应电流的大小写出安培力的表达式结合牛顿第二定律求出F与t的关系式，然后将图象上的数据代入即可求解．
    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：不详 题型：单选题

    如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出，已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h，则下列说法正确的是
    A．线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生
    B．线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流生
    C．线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能转化成电能
    D．整个线框都在磁场中运动时，机械能转化成电能

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如右图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能，若外力对环做的功分别为Wa、Wb，则Wa∶Wb为多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，质量为m、边长为L的正方形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下落，线框电阻为R，匀强磁场的高度为H，（L<H），磁感应强度为B，线框下落过程中ab边与磁场边界平行且保持水平。已知ab边刚进入磁场时和ab边刚穿出磁场时线框都做减速运动，加速度大小都为．求：

    （1）ab边刚进入磁场时和ab边刚出磁场时的速度大小；
    （2）cd边刚进入磁场时，线框的速度大小；
    （3）线框进入磁场的过程中，产生的热量．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角，导轨间距，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为T，方向垂直斜面向上。将甲乙两电阻阻值相同、质量均为kg的相同金属杆如图放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲乙相距也为，其中m。静止释放两金属杆的同时，在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F，使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动，加速度大小5m/s2，乙金属杆刚进入磁场时即作匀速运动。（取m/s2）

    （1）求金属杆甲的电阻R；
    （2）以刚释放时，写出从开始到甲金属杆离开磁场，外力F随时间t的变化关系；
    （3）若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量J，试求此过程中外力F对甲做的功。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a，质量为m，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图位置向右运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为v/2，则下列说法正确的是(    ) 
    A．此时圆环中的电功率为B．此时圆环的加速度为
    C．此过程中通过圆环截面的电量为D．此过程中回路产生的电能为

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场，求：①拉力F大小；②拉力的功率P；③拉力做的功W；④线圈中产生的电热Q；⑤通过线圈某一截面的电荷量q。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，一个U形导体框架，其宽度L=1m，框架所在平面与水平面的夹用α=30°。其电阻可忽略不计。设匀强磁场与U形框架的平面垂直。匀强磁场的磁感强度B＝0.2T。今有一条形导体ab，其质量为m＝0.5kg，有效电阻R=0.1Ω，跨接在U形框架上，并且能无摩擦地滑动，求:

    （1）由静止释放导体，导体ab下滑的最大速度vm；
    （2）在最大速度vm时，在ab上释放的电功率。（g=10m/s2）。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，线圈由位置A开始自由下落，如果在运动中受到的磁场力总小于重力，则它通过A、B、C、D四个位置时(B、D位置恰使线圈面积有一半在磁场中)，加速度的关系正确的为(    )

    A．aA>aB>aC>aD     B．aA＝aC>aB＝aD
    C．aA＝aC>aD>aB   D．aA＝aC>aB>aD

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案