题目内容

【题目】如图所示，半径为l的金属圆环水平固定，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，金属棒OA可绕圆心O在圆环上转动。金属棒CD放在宽度也为l的足够长光滑平行金属导轨上，导轨倾角为θ，处于垂直导轨平面向下磁感应强度大小为B的匀强磁场中。用导线分别将金属圆环、金属棒OA的O端分别与两导轨连接，已知金属棒OA和CD的长度均为l、质量均为m、电阻均为r，其他电阻不计。重力加速度大小为g。

（1）将金属棒OA固定，使金属棒CD从静止开始下滑，求金属棒CD的最大速度；

（2）让金属棒OA匀速转动，使金属棒CD保持静止，求金属棒OA的转动方向及角速度。

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）金属棒CD达到最大速度后做匀速运动，根据平衡条件求解最大速度；（2）当金属棒OA以角速度ω转动时，产生感应电动势，结合（1）的方程求解角速度.

（1）金属棒OA固定时，金属棒CD切割磁感线相当与电源，根据法拉第电磁感应定律：E1=Blv

由欧姆定律：

电流方向从C到D，金属棒CD受到的安培力沿斜面向上F1=BI1l

金属棒CD达到最大速度后做匀速运动，根据平衡条件：mgsinθ=Fm

联立解得：

（2）要使金属棒CD静止必须使金属棒CD受到的安培力沿斜面向上，由安培定则及楞次定律可知，金属棒OA应该沿逆时针方向转动（自上向下看）.

当金属棒OA以角速度ω转动时，产生感应电动势

联立可得

练习册系列答案
相关题目

【题目】粗细均匀竖直放置的U形管左端封闭右端开口，一段空气柱将水银分为A、B两部分，水银柱A的长度h1=20cm，与封闭端的顶部接触，B部分水银如图所示。右管内用轻活塞密闭了一定量的气体，活塞与管壁之间的摩擦不计。活塞自由静止时底面与左侧空气柱的下端在同一水平面上，此时左管内气柱的长度L0=15cm，B部分水银两液面的高度差h2=45cm，外界大气压强p0=75cmHg。所有气体均为理想气体，保持温度不变，将活塞缓慢上提，当A部分的水银柱恰好对U形管的顶部没有压力时，求活塞移动的距离。

【题目】用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材(代号)与规格如下：

A.电压表V1(量程3V，内阻r1约为10kΩ)；

B.电压表V2(量程4.5V,内阻r2约为20kΩ)；

C.电压表V3(量程15V，内阻r3约为30kΩ)；

D.待测电阻Rx(阻值约为60Ω)

E.定值电阻R0=30Ω;

F.滑动变阻器R1(最大阻值5Ω);

G.滑动变阻器R2(最大阻值200Ω

H.电源E(电动势约为6V,内阻r约为lΩ)；

I.单刀单掷开关S,导线若干。

(1)某同学设计了一个测量电阻Rx的实验电路如图所示。滑动变阻器R应选_____(选填“R1”、“R2”);为保证测量时误差尽可能小,M电压表应选______（选填“V1"或“V2"或“V3")。

(2)若M、N电表的读数分别为2.75V、4.20V,则Rx=_______(保留两位有效数字)。

(3)考虑本次测量存在一定的系统误差,所以测量值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”)

【题目】如图，小球C置于光滑半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态。现缓慢减小木板的倾角在这个过程中，下列说法正确的是　　

A. A受到的摩擦力逐渐变大

B. A受到的压力逐渐变小

C. C对B的压力不变

D. C相对B保持静止

【题目】在利用碰撞做“验证动量守恒定律”的实验中，实验装置如图甲所示，图中斜槽部分与水平槽部分平滑连接，按要求安装好仪器后开始实验。图中设计有一个支柱（通过调整，可使两球的球心在同一水平线上，上面的小球被碰离开后，支柱立即倒下）。先不放被碰小球，让入射小球从挡板C处由静止滚下，重复若干次；然后把被碰小球放到支柱上，有重复若干次。在白纸上记录下挂于槽口的重锤线在记录纸上的竖直投影点和各次实验时小球落点的平均位置，从左至右依次为O、M、P、N点，两小球直径相等，并用刻度尺测出OM、OP、ON的长度。入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2。则

（1）入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2应该满足m2_____m1（填“>”或“<”）。

（2）用螺旋测微器测量小球的直径如图乙所示，则小球的直径d=___________mm。

（3）当所测的物理量满足表达式_____________________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球的碰撞遵守动量守恒定律。

（4）某次实验得到入射小球的落点M、P到O距离如图丙所示，假设两球的碰撞是弹性正碰，则被碰小球的落点N到O的距离ON=_________cm。（保留2位小数）

【题目】如图，直线MN两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向里，左侧磁场的磁感应强度大小为B，右侧磁场的磁感应强度大小为2B。一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子，以速度v沿与NM夹角θ=方向第1次经过MN上的O点射入右侧磁场中，不计粒子重力。求：

（1）粒子第2次经过MN时的位置与O点的距离；

（2）粒子从离开O点到第2次经过O点经历的时间。

【题目】下列说法正确的是______，

A. 气体放出热量，其分子的平均动能可能增大

B. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是庭分子间距离的减小而增大

C. 饱和汽压与温度和体积有关

D. 第一类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

E. 某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V，则阿伏加德罗常数可表示为

【题目】一圆筒的横截面如图所示，其圆心为O。筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N，其中M板带正电荷，N板带等量负电荷。质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放，经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中。粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求：

（1）M、N间电场强度E的大小；

（2）圆筒的半径R；

（3）保持M、N间电场强度E不变，仅将M板向上平移2d/3，粒子仍从M板边缘的P处由静止释放，粒子自进入圆筒至从S孔射出期间，与圆筒的碰撞次数n。

【题目】如图为某同学制作的简易气温计。他向一个空的铝制易拉罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口用蜡密封在吸管内引入一小段油柱。外界大气压p0=1.0×105Pa，温度t1=29℃时油柱与接口的距离l1=10cm，温度t2=30℃时油柱与接口的距离l2=15cm，他在吸管上相应的位置标上相应的温度刻度值。已知吸管内部的横截面积S=0.2cm2。

(i)求易拉罐的容积V；

(ii)由于外界大气压发生变化，实际温度t=27℃时该气温计读数为29℃，求此时的大气压p(保留2位有效数字)。

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网