【題目】(13分)如圖所示,兩根半徑為r的圓光滑軌道間距為L,電阻不計,在其頂端接有一阻值為R0的電阻,其底端與水平面相切,整個裝置處于如圖所示的徑向磁場中,圓軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,F(xiàn)有一根長L、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒從距軌道底端水平面高處由靜止開始下滑,到達(dá)軌道底端時對軌道的壓力大小為mg。求:

(1)金屬棒到達(dá)軌道底端時棒兩端的電壓大小;

(2)金屬棒下滑過程中通過棒的電荷量;

(3)金屬棒下滑過程中電阻R0產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1)(5分) (2)(4分) (3)(4分)

【解析】(1)設(shè)金屬棒到達(dá)軌道底端時速度為v

由牛頓第二定律有(2分)

解得(1分)

金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢(1分)

則金屬棒兩端的電壓(1分)

(2)通過金屬棒的電荷量(1分)

由閉合電路歐姆定律可知,平均電流(1分)

平均感應(yīng)電動勢(1分)

聯(lián)立可得(1分)

(3)由能量守恒定律得(2分)

則電阻R0產(chǎn)生的焦耳熱(2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(8分)(l)如圖1為某校興趣小組通過電流傳感器和計算機(jī)來測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗電路,其中R0為定值電阻,R為電阻箱,電流傳感器與計算機(jī)(未畫出)相連。該小組成員通過實驗記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I,通過變換坐標(biāo),經(jīng)計算機(jī)擬合得到如圖2所示圖象,則該圖象選取了_____為縱坐標(biāo),由圖2中圖線可得該電源的電動勢為_________。

(2)現(xiàn)有三個規(guī)格相同的小燈泡,標(biāo)稱值為“2.5 V 0.6 A”,每個小燈泡的I–U特性曲線如圖3所示,將它們與圖1中電源按圖4所示的電路相連,閉合開關(guān)后,A燈恰好正常發(fā)光,則電源的內(nèi)阻r=______Ω,圖1中定值電阻R0=______Ω。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩端開口的圓筒內(nèi)嵌有一凸透鏡,透鏡主光軸恰好與圓筒中軸線重合。為了測出該透鏡的焦距以及透鏡在圓筒內(nèi)的位置,小李同學(xué)做如下實驗:在圓筒左側(cè)凸透鏡的主光軸上放置一點光源S,在圓筒右側(cè)垂直凸透鏡的主光軸固定一光屏,點光源S與光屏的距離為L。左右移動圓筒,當(dāng)圓筒左端面距離點光源Sa時,恰好在光屏上成一個清晰的像;將圓筒向右水平移動距離b,光屏上又出現(xiàn)了一個清晰的像。則凸透鏡和圓筒左端面的距離x____________,該透鏡的焦距f__________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始經(jīng)歷三個過程ab、bcca回到原狀態(tài),p T圖象如圖所示下列判斷正確的是(  )

A. 過程ab中氣體一定吸熱

B. 過程bc中氣體既不吸熱也不放熱

C. 過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱

D. a、bc三個狀態(tài)中,狀態(tài)a分子的平均動能最小

E. bc兩個狀態(tài)中,容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(19分)如圖所示,在水平長直光滑軌道上,A、B兩小球之間有一處于原長狀態(tài)的輕彈簧,彈簧右端與B球連接,左端與A球接觸但不粘連,A、B兩球的質(zhì)量分別為、2m。開始時A、B均靜止,在A球左側(cè)有一質(zhì)量為的小球C以初速度v0向右運(yùn)動,與A球碰撞后粘連在一起,成為一個復(fù)合球D,碰撞時間極短;接著D逐漸壓縮彈簧并使B球運(yùn)動;經(jīng)過一段時間后,D與彈簧分離。已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。

(1)求小球C與A球粘連成復(fù)合球D后的初速度v1的大小。

(2)求全過程中彈簧的最大彈性勢能。

(3)若在D與彈簧分離前給B球一個瞬間沖量,使B球速度大小不變,但方向反向。試求此后彈簧彈性勢能最大值的范圍。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將兩個偏振片緊靠在一起,把它們放在一盞燈(自然光)前面,眼睛透過偏振片看到燈光很微弱.如果將其中一個偏振片旋轉(zhuǎn)180°,在旋轉(zhuǎn)過程中會觀察到的現(xiàn)象是 ( )

A. 燈光逐漸增強(qiáng),然后又逐漸減弱

B. 燈光逐漸增強(qiáng),然后減到零

C. 燈光逐漸增強(qiáng),沒有變?nèi)醅F(xiàn)象

D. 燈光逐漸增強(qiáng),再減弱,然后又增強(qiáng)到較亮

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體沿一直線運(yùn)動,在t時間內(nèi)通過的位移為s,它在中間位置時的速度為v1,在中間時刻處的速度為v2,則v1v2的關(guān)系為(

A. 當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動時,v1>v2

B. 當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動時,v1>v2

C. 當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動時,v1=v2

D. 當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動時,v1<v2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B、CD是真空中一正四面體的四個頂點.現(xiàn)在在A、B兩點分別固定兩個點電荷Q1Q2,則關(guān)于CD兩點的場強(qiáng)和電勢,下列說法正確的是( )

A. Q1Q2是等量異種電荷,則CD兩點電場強(qiáng)度不同,電勢相同

B. Q1Q2是等量異種電荷,則C、D兩點電場強(qiáng)度和電勢均相同

C. Q1Q2是等量同種電荷,則C、D兩點電場強(qiáng)度和電勢均不相同

D. Q1Q2是等量同種電荷,則C、D兩點電場強(qiáng)度和電勢均相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】AB是一條平直公路上的兩塊路牌,一輛汽車由右向左經(jīng)過B路牌時,一只小鳥恰自A路牌向B飛去,小鳥飛到汽車正上方立即折返,以原速率飛回A,過一段時間后,汽車也行駛到A.它們的位置與時問的關(guān)系如圖所示,圖中t2=2t1,由圖可知( )

A. 小鳥的速率是汽車的兩倍

B. 相遇時小鳥與汽車位移的大小之比是3:l

C. 小鳥飛行的總路程是汽車的3倍

D. 小鳥和汽車在0-t1時間內(nèi)位移相等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案