【題目】如圖甲所示,足夠長的光滑U形導(dǎo)軌處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中,其寬度L =1m,所在平面與水平面的夾角為=53o,上端連接一個(gè)阻值為R=0.40Ω的電阻.今有一質(zhì)量為m=0.05kg、有效電阻為r=0.30Ω的金屬桿ab沿框架由靜止下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,其沿著導(dǎo)軌的下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示,圖象中的OA段為曲線,AB段為直線,導(dǎo)軌電阻不計(jì),g=10m/s2(忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)原磁場的影響),試求:

1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

2)金屬桿ab在開始運(yùn)動(dòng)的1.5s內(nèi),,通過電阻R的電荷量;

3)金屬棒ab在開始運(yùn)動(dòng)的1.5s內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量。

【答案】10.2T;(22C;(30.9J

【解析】

1)由圖象得s時(shí)金屬棒的速度為

m/s

金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)處于平衡狀態(tài),由平衡條件得

代入數(shù)據(jù)解得

T

2)電荷量

代入數(shù)據(jù)解得

3)設(shè)電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q,根據(jù)能量守恒定律得

代入數(shù)據(jù)解得

J

電阻產(chǎn)生的熱量

解得

J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要測繪一個(gè)標(biāo)有“3 V 0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線,要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V,并便于操作。已選用的器材有:

直流電源(電壓為4 V);

電流表(量程為0~0.6 A,內(nèi)阻約0.5 Ω);

電壓表(量程為0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ);

電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。

(1)實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的_______(填字母代號(hào))。

A.滑動(dòng)變阻器(最大阻值10 Ω,額定電流1 A)

B.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1 kΩ,額定電流0.3 A)

(2)如圖為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中完成的部分電路連接的情況,請(qǐng)你幫他完成其余部分的線路連接。

(用黑色水筆畫線表示對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線)

(3)實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。由曲線可知小燈泡的電阻隨電壓增大而____________(填增大”、“不變減小”)

(4)如果某次實(shí)驗(yàn)測得小燈泡兩端所加電壓如圖所示,請(qǐng)結(jié)合圖線算出此時(shí)小燈泡的電阻是_______Ω(保留兩位有效數(shù)字)。

(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡伏安特性曲線,下列分析正確的是______________。

A.測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏小,主要是由于電壓表內(nèi)阻引起

B.測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏小,主要是由于電流表內(nèi)阻引起

C.測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏大,主要是由于電壓表內(nèi)阻引起

D.測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏大,主要是由于電流表內(nèi)阻引起

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個(gè)部件S、T。請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測量:

①旋動(dòng)部件________,使指針對(duì)準(zhǔn)電流的"0"刻線。

②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×l00"的位置。

③將插入""、""插孔的表筆短接,旋動(dòng)部件_______,使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的________ (填"0刻線""∞刻線")。

④將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果,請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟,并按_______的順序避行操作,再完成讀數(shù)測量。

A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×1k"的位置

B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×10"的位置

C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩恨引線相接

D.將兩表筆短接,旋動(dòng)合適部件,對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某靜電場中x軸上的電勢隨x坐標(biāo)變化的圖象如圖所示,圖象關(guān)于軸對(duì)稱,ab兩點(diǎn)到O點(diǎn)的距離相等。將一電荷從x軸上的a點(diǎn)由靜止釋放后粒子沿x軸運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),運(yùn)動(dòng)過程中粒子只受電場力作用,則下列說法正確的是( 。

A.a點(diǎn)和b點(diǎn)場強(qiáng)相等

B.電荷在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零

C.Ob電場力做負(fù)功,電勢能增加

D.a點(diǎn)的場強(qiáng)方向與x軸正方向相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,x軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度如圖所示,場強(qiáng)方向與x軸平行,規(guī)定沿x軸正方向?yàn)檎R回?fù)點(diǎn)電荷從坐標(biāo)原點(diǎn)O以一定的初速度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),點(diǎn)電荷到達(dá)x2位置速度第一次為零,在x3位置第二次速度為零,不計(jì)粒子的重力。下列說法正確的是( 。

A.點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2,再運(yùn)動(dòng)到x3的過程中,速度先均勻減小再均勻增大,然后減小再增大

B.點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2,再運(yùn)動(dòng)到x3的過程中,加速度先減小再增大,然后保持不變

C.O點(diǎn)與x2的電勢差U2等于O點(diǎn)與x3的電勢差U3

D.點(diǎn)電荷在x2、x3位置的電勢能最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】靜電場在x軸上的場強(qiáng)Ex的變化關(guān)系如圖所示,x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)正方向,帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng),則點(diǎn)電荷( 。

A.x2x4處電勢能相等

B.x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中電勢能增大

C.x2運(yùn)動(dòng)到x3和從x3運(yùn)動(dòng)到x4電勢差相等

D.x1運(yùn)動(dòng)到x4的過程中速度先減小后增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電容式加速度傳感器的原理如圖所示,質(zhì)量塊左、右側(cè)連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧,彈簧與電容器固定在外框上,質(zhì)量塊可帶動(dòng)電介質(zhì)移動(dòng),改變電容。則(

A.電介質(zhì)插入極板間越深,電容器電容越小

B.當(dāng)傳感器以恒定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中有恒定電流

C.若傳感器原來向右勻速運(yùn)動(dòng),突然減速時(shí)彈簧會(huì)壓縮

D.當(dāng)傳感器由靜止突然向右加速時(shí),電路中有順時(shí)針方向的電流

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角,其中MNPQ平行且間距為L,導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直,導(dǎo)軌電阻不計(jì).金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,ab棒接入電路的電阻為R,當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時(shí),棒的速度大小為v,則金屬棒ab在這一過程中( 。

A. 加速度為B. 下滑的位移為

C. 產(chǎn)生的焦耳熱為D. 受到的最大安培力為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值.靜止的帶電粒子帶電荷量為+q,質(zhì)量為m (不計(jì)重力),從點(diǎn)P經(jīng)電場加速后,從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外,CD為磁場邊界上的一絕緣板,它與N板的夾角為θ30°,孔Q到板的下端C的距離為L,當(dāng)MN兩板間電壓取最大值時(shí),粒子恰垂直打在CD板上,則:( )

A. 兩板間電壓的最大值B. CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度

C. 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間D. 能打到N板上的粒子的最大動(dòng)能為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案