热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型: 多选题
|
多选题 · 4 分

如图所示,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个上端固定的绝缘轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,除电阻R外其余电阻不计,导轨所在平面与一匀强磁场垂直,静止时金属棒位于A处,此时弹簧的伸长量为Δl。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则(      )

A释放瞬间金属棒的加速度为g

B电阻R中电流最大时,金属棒在A处上方的某个位置

C金属棒在最低处时弹簧的拉力一定小于2mg

D从释放到金属棒最后静止的过程中,电阻R上产生的热量为mgΔl

正确答案

A,B,C

解析

知识点

法拉第电磁感应定律电磁感应中的能量转化
1
题型:简答题
|
简答题 · 18 分

如图所示,间距为L、电阻为零的U形金属竖直轨道,固定放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直竖直轨道平面。竖直轨道上部套有一金属条bc,bc的电阻为R,质量为2m,可以在轨道上无摩擦滑动,开始时被卡环(图中未画出卡环)卡在竖直轨道上处于静止状态。在bc的正上方高H处,自由落下一质量为m的绝缘物体,物体落到金属条上之前的瞬问,卡环立即释放,两者粘在一起加速下落。设金属条与导轨的摩擦和接触电阻均忽略不计,竖直轨道足够长。

求:

(1)金属条开始下落时的初速度的大小;

(2)金属条在加速下落过程中,加速度a = 时,金属条中电流强度I的大小;

(3)金属条下落h时,恰好达到最大速度,求在这一过程中感应电流产生的热量。

正确答案

见解析。

解析

(1)由,物块m自由下落与金属条碰撞的速度为 

设物体m落到金属条2m上,金属条立即与物体有相同的速度v开始下落,

由m和2m组成的系统相碰过程动量守恒

    

 

(2)当金属条和物体的加速度达到时,有: ,

则:  I=3mg/2BL  

(3)金属条和物体一起下滑过程中受安培力和重力,随速度变化,安培力也变化, 做变加速度运动,最终所受重力和安培力相等,加速度也为零,物体将以速度做匀速运动,则有:  

  ;

金属条的最终速度为:

下落h的过程中,设金属条克服安培力做功为WA,由动能定理:

感应电流产生的热量:Q=WA

得:Q=3mg(h+H/9)-27m3g2R2/2B4L4  ;

知识点

法拉第电磁感应定律电磁感应中的能量转化
1
题型: 多选题
|
多选题 · 4 分

如图所示,在地面上方等间距分布着足够多的、水平方向的条形匀强磁场,每一条形磁场区域的宽度及相邻区域的间距均为d。现有一边长为l(l<d)的正方形线框在离地高h处以水平初速度v0从左侧磁场边缘进入磁场,运动中线框平面始终竖直,最终落在地面上,不计空气阻力,则(     )

A线框在空中运动的时间一定为

Bh越大线框运动的水平位移一定越大

Cv0越大线框运动过程中产生的焦耳热一定越多

Dv0的大小连续变化,线框落地点也一定相应的连续变化

正确答案

A,C

解析

知识点

法拉第电磁感应定律电磁感应中的能量转化
1
题型:简答题
|
简答题 · 14 分

32.电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m,两导轨间距L=0.75m,导轨倾角为30°,导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上.阻值r=0.5Ω,质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr=0.1J.(取g=10m/s2)求:

(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W

(2)金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a;

(3)为求金属棒下滑的最大速度vm,有同学解答如下:“由动能定理,,……”由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成本小题;若不正确,给出正确的解答。

正确答案

见解析。

解析

(1)下滑过程中安培力的功即为在电阻上产生的焦耳热,由于,因此

(2)金属棒下滑时受重力和安培力

由牛顿第二定律

(3)此解法正确。

金属棒下滑时舞重力和安培力作用,其运动满足

上式表明,加速度随速度增加而减小,棒作加速度减小的加速运动。无论最终是否达到匀速,当棒到达斜面底端时速度一定为最大。由动能定理可以得到棒的末速度,因此上述解法正确。

知识点

法拉第电磁感应定律电磁感应中的能量转化
1
题型: 多选题
|
多选题 · 6 分

21.如图7所示,倾角为θ的粗糙斜面上静止放置着一个质量为m的闭合正方形线框abcd,它与斜面间动摩擦因数为μ.线框边长为l,电阻为R.ab边紧靠宽度也为l的匀强磁场的下边界,磁感应强度为B,方向垂直于斜面向上.将线框用细线沿斜面通过光滑定滑轮与重物相连,重物的质量为M,如果将线框和重物由静止释放,线框刚要穿出磁场时恰好匀速运动.下列说法正确的是(  )

A线框刚开始运动时的加速度

B线框匀速运动的速度

C线框通过磁场过程中,克服摩擦力和安培力做的功等于线框机械能的减少量

D线框通过磁场过程中,产生的焦耳热小于2(M-msin θ-μmcos θ)gl

正确答案

B,D

解析

知识点

牛顿第二定律法拉第电磁感应定律电磁感应中的能量转化
下一知识点 : 自感现象和互感现象
百度题库 > 高考 > 物理 > 电磁感应中的能量转化

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/5
  • 下一题