【題目】如圖(a)所示,平行且光滑的長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,間距L=0.4m,導(dǎo)軌右端接有阻值R=1Ω的電阻,導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上,且接觸良好,導(dǎo)體棒接入電路的電阻r=1Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌間正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),bd連線與導(dǎo)軌垂直,長(zhǎng)度也為L(zhǎng),從0時(shí)刻開(kāi)始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t變化,規(guī)律如圖(b)所示;同一時(shí)刻,棒從導(dǎo)軌左端開(kāi)始向右勻速運(yùn)動(dòng),Is后剛好進(jìn)入磁場(chǎng),若使棒在導(dǎo)軌上始終以速度v=1m/s做直線運(yùn)動(dòng),求:
(1)棒進(jìn)入磁場(chǎng)前,電阻R中電流的大小和方向;
(2)棒通過(guò)abcd區(qū)域的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量;
(3)棒通過(guò)三角形abd區(qū)域時(shí)電流i與時(shí)間t的關(guān)系式.
【答案】(1)0.02A,方向QN;(2)0.02C(3) (1.0s≤i≤1.2s)
【解析】試題分析:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小,再求出電流大小,根據(jù)楞次定律判斷電流方向;求通過(guò)電阻R的電量,需要先求出平均電動(dòng)勢(shì),再求出平均電流,最后根據(jù)q=It即可求解;根據(jù)E=BLv求出回路中的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì),再根據(jù),求出電流表達(dá)式。
(1)進(jìn)入磁場(chǎng)前,閉合回路中有磁場(chǎng)通過(guò)的有效面積不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變大,由法拉第電磁感應(yīng)定律,回路中的電動(dòng)勢(shì)為:
則電流強(qiáng)度為:
根據(jù)楞次定律判斷,電流方向Q→N 。
(2)棒通過(guò)abcd區(qū)域的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量為:
(3)根據(jù)幾何關(guān)系可得:
切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為:
電流為:
以上聯(lián)立可得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮一切摩擦,如果把豎直擋板由豎直位置繞O點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)至水平位置,則此過(guò)程中球?qū)醢宓膲毫1和球?qū)π泵娴膲毫2的變化情況是( )
A.F1先增大后減小,F(xiàn)2一直減小
B.F1先減小后增大,F(xiàn)2一直減小
C.F1和F2都一直在增大
D.F1和F2都一直在減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示.L1和L2是輸電線,甲、乙是兩個(gè)互感器,通過(guò)觀測(cè)接在甲、乙中的電表讀數(shù),可以間接得到輸電線兩端電壓和通過(guò)輸電線的電流.若已知圖中n1:n2=100:1,n3:n4=1:10,V表示數(shù)為220V,A表示數(shù)為l0A,則下列判斷正確的是( )
A.甲是電壓互感器,輸電線兩端電壓是2.2×103V
B.乙是電壓互感器,輸電線兩端電壓是2.2×103V
C.甲是電壓互感器,通過(guò)輸電線的功率2.2×106W
D.乙是電壓互感器,通過(guò)輸電線的功率2.2×106W
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)線圈通過(guò)中性面時(shí),下列說(shuō)法中正確的是( )
A.穿過(guò)線圈的磁通量最大,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
B.穿過(guò)線圈的磁通量為零,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
C.穿過(guò)線圈的磁通量最大,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零
D.穿過(guò)線圈的磁通量為零,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】?jī)芍浑妷罕鞻1和V2是由完全相同的兩個(gè)電流計(jì)改裝成的,V1表的量程是5V,V2表的量程是15V,把它們串聯(lián)起來(lái)接入電路中.則( )
A.它們的示數(shù)相等,指針偏轉(zhuǎn)角度也相等
B.它們的示數(shù)之比為1:3.指針偏轉(zhuǎn)角度相等
C.它們的示數(shù)相等,指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1:3
D.它們的示數(shù)之比、指針偏轉(zhuǎn)角度之比均為1:3
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置,線圈的兩端接一只小燈泡,在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場(chǎng);已知線圈的匝數(shù)n=100匝,總電阻r=1.0Ω,所圍成矩形的面積S=0.040m2,小燈泡的電阻R=9.0Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示的規(guī)律變化.求:
(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;
(2)小燈泡消耗的電功率;
(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的時(shí)間內(nèi),通過(guò)小燈泡的電荷量.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上,下端連接一物塊,物塊沿豎直方向以O點(diǎn)為中心點(diǎn),在C、D之間做周期為T的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。已知在t1時(shí)刻物塊的動(dòng)量為p、動(dòng)能為Ek。下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A. 如果在t2時(shí)刻物塊的動(dòng)量也為p,則t2-t1的最小值為T
B. 如果在t2時(shí)刻物塊的動(dòng)能也為Ek,則t2-t1的最小值為T
C. 當(dāng)物塊通過(guò)O點(diǎn)時(shí),其加速度最小
D. 物塊運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí),其加速度最小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,傾角為的斜面體固定在水平地面上,一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過(guò)固定于斜面體頂端的定滑輪O(不計(jì)滑輪的摩擦),A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為4m.開(kāi)始時(shí),用手托住A,使OA段繩恰好處于水平伸直狀態(tài)(繩中無(wú)拉力),OB繩平行于斜面,此時(shí)B靜止不動(dòng),將A由靜止釋放,在其下擺過(guò)程中B始終保持靜止.則在繩子到達(dá)豎直位置之前,下列說(shuō)法正確的是
A. 小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)物塊B所受的摩擦力為mg
B. 物塊B受到的摩擦力方向沒(méi)有發(fā)生變化
C. 若適當(dāng)增加OA段繩子的長(zhǎng)度,物塊可能發(fā)生運(yùn)動(dòng)
D. 地面對(duì)斜面體的摩擦力方向一定水平向右
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,豎直環(huán)A半徑為r,固定在木板B上,木板B放在水平 地面上,B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上,B不能左右運(yùn)動(dòng),在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C,A.B.C的質(zhì)量均為m。給小球一水平向右的瞬時(shí)速度V,小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng),為保證小球能通過(guò)環(huán)的最高點(diǎn),且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起,(不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力),瞬時(shí)速度必須滿足
A. 最小值
B. 最大值
C. 最小值
D. 最大值
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