(2011?奉贤区二模)如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-30
(2011?浙江二模)如图所示(俯视图),相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在以OO′为右

(1)磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零,说明△B△t=Bt根据法拉第电磁感应定律得出此过程中的感应电动势为:E1=△Φ△t=2BL2t ①通过R的电流为I1=E1R ②此过程中电阻R上产生的焦耳热为Q1=I12Rt ③联立求得Q1=4B2L4Rt(2)①ab杆离起始位置的位移从L到3L的过程中,由动能定理可得:F(3L-L)=12m(v22-v12) ④ab杆刚要离开磁场时,感应电动势 E2=2BLv1 ⑤通过R的电流为I2=E2R ⑥ab杆水平方向上受安培力F安和恒力F作用,安培力为:F安=2BI2L ⑦联立⑤⑥⑦F安=4B2L2v1 R ⑧由牛顿第二定律可得:F-F安=ma ⑨联立④⑧⑨解得a=v22?v124L-4B2L2v1mR②ab杆在磁场中由起始位置到发生位移L的过程中,由动能定理可得:FL+W安=12mv12-0W安=12mv12-FL ⑩根据功能关系知道克服安培力做功等于电路中产生的焦耳热,所以联立④⑩解得 Q2=-W安=m(v22?3v12)4答:(1)若金属杆ab固定在导轨上的初始位置.磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零.此过程中电阻R上产生的焦耳热为4B2L4Rt.(2)①金属杆ab刚要离开磁场时的加速度大小是v22?v1</

根据磁感应强度随时间变化规律是B=(2+0.2t)T得,穿过线框的磁通量的变化与时间比值为△B△tSsin30°=0.2×0.4×0.5×0.5V=0.02V则有线框中产生感应电动势为:E=0.02V由闭合电路殴姆定律可得:I=ER=0.020.1A=0.2A根据磁感应强度随时间变化规律是B=(2+0.2t)T得,穿过线框的磁通量增加由楞次定律可得感应电流方向为b到a.则由左手定则可得安培力的方向,如图所示则有:F安=BIL1=(2+0.2×10)×0.2×0.4N=0.32N由于棒处于平衡状态,则有安培力的水平分力与静摩擦力相等,所以Ff=F安sin30°=0.32×0.5N=0.16N故答案为:0.2A;0.16N.

A、弹簧恢复状态过程中,回路磁通量增大,回路中产生感应电动势.故A错误.
    B、C,由楞次定律可知,回路中感应电流的方向为逆时针方向,由左手定则得到,ab所受的安培力向右,cd所受的安培力向左.故B错误,C正确.
    D、回路中产生了内能,系统机械能减小.故D错误.
故选C

  • (2011?奉贤区二模)如图所示,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中...
    答:感应电流I=BLvρ(2x+xBC+xBCcosθ),当x增大时,I减小,两者是非线性关系.故B正确. 电路中消耗的功率P=E2R=B2L2v2ρ(2x+xBC+xBCcosθ),当x增大时,P减小,两者是非线性关系.故D正确.故选BD
  • (2011?奉贤区二模)如图A所示,主要表示力能使物体___.重为50牛的箱子在...
    答:图A中撑杆在运动员力的作用下,撑杆形状发生了改变,表明力能使物体发生形变.箱子在水平方向上受水平拉力F=10N,滑动摩擦力f作用而处于平衡状态,由平衡条件得:f=F=10N.由于木箱具有惯性,撤掉拉力后,箱子由于惯性继续向前运动.摩擦力f与接触面及箱子与地面间的压力有关,撤掉拉力后,箱子与地面的...
  • (2011?奉贤区二模)如图所示是一列简谐横波在t=0时刻的波形,已知这列波...
    答:A、简谐横波沿x轴正方向传播,P点只在y轴方向做简谐运动,不随波迁移.故A错误. B、D,由图波长λ=4m,则周期T=λT=2s,t=1.75s=78T,根据数学知识,此时P的位移为y=-7.07cm,大小大于5cm.故B正确,D错误. C、此时P位于x轴下方正沿y轴正方向向平衡位置运动,加速度减小,速度...
  • (2011?奉贤区二模)如图所示,一轻绳一端悬于墙面上C点,另一端拴一重为...
    答:对小球受力分析如图所示,则由几何关系可知:mg2F=cos30°解得:F=100N; 因斜面板处于平衡状态,则A点的支持力、B点的弹力及D点的压力三力应交于一点,由几何关系可知,AD长度应l=L4;对斜面板由力矩平衡的条件可知:F′l=NLsin30°解得:N=50N; 故答案为:L4;50.
  • (2011?奉贤区二模)如图所示电路中,电源E的电动势为3.2V,电阻R的阻值...
    答:当开关接位置2时,电路中电流I=UR=3.0V30Ω=0.1A;由闭合电路欧姆定律可知,U=E-Ir,解得:r=2Ω;灯泡的额定电流I额=PU=4.5W3.0V=1.5A;电阻RL=UI额=2Ω;当开关接位置1时,由闭合电路欧姆定律可知:I=ERL+r=0.8AU=E-Ir=3.2V-0.8×2V=1.6V<3V;故灯泡亮度很暗,甚至不亮...
  • (2011?奉贤区二模)如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同 ...
    答:A、弹簧恢复状态过程中,回路磁通量增大,回路中产生感应电动势.故A错误. B、C,由楞次定律可知,回路中感应电流的方向为逆时针方向,由左手定则得到,ab所受的安培力向右,cd所受的安培力向左.故B错误,C正确. D、回路中产生了内能,系统机械能减小.故D错误.故选C ...
  • (2011?奉贤区二模)如图所示,光滑斜面的倾角α=30°,在斜面上放置一矩形...
    答:(1)因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动,所以线框abcd受力平衡F=mgsinα+FA ab边进入磁场切割磁感线,产生的电动势E=Bl1v 形成的感应电流I=ER=Bl1vR受到的安培力FA=BIl1F=mgsinα+B2l21vR代入数据解得v=2m/s,故线框进入磁场时匀速运动的速度v=2m/s. (2)线框abcd...
  • (2011?奉贤区二模)如图所示,长为50cm粗细均匀的细玻璃管的一端开口...
    答:(1)根据平衡知识表示出玻璃管倾斜放置和竖直放置时的气体压强.运用气体状态方程PVT=C,得:(P0+hsinθ)L1273+t1=(P0+h)L2273+t2解得:L2=24.46cm (2)为了保证水银不会从管内溢出,气体长度小于等于L1(P0+hsinθ)273+t1=(P0+h)273+t3t3=61.88℃(3)管内气柱长度的变化与水温...
  • (2011?奉贤区二模)如图所示,半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上...
    答:(1)在A点,小球在水平方向只受电场力作用,根据牛顿第二定律得:qE=mv2Ar所以小球在A点的速度vA=qErm.(2)在小球从A到B的过程中,根据动能定理,电场力做的正功等于小球动能的增加量,即 2qEr=12mv2B?12mv2A,小球在B点时,根据牛顿第二定律,在水平方向有NB?qE=mv2Br解以上两式...
  • (2011?奉贤区二模)如图所示,是建筑工地上常用的一种“深坑打夯机...
    答:mgm=2×0.3×2×104?103×10103=2m/s2 当加速到速度v时,夯杆以v向上做抛体运动,至坑口速度为零加速上升位移:h1=v22a减速上升位移:h2=v22gh=h1+h2 解得:v=4m/s,h1=4m故滚轮释放夯杆时,夯杆底端离坑底的高度为4m.(2)夯杆加速上升的时间t1=va=2s夯杆减速上升的时间...