如图所示,金属杆ab放在两水平放置的长直平行金属导轨上,导轨电阻不计,导轨间的宽度为1.0m,其间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,现用导线与插入电
试题库
首页
如图所示,金属杆ab放在两水平放置的长直平行金属导轨上,导轨电阻不计,导轨间的宽度为1.0m,其间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,现用导线与插入电
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,金属杆ab放在两水平放置的长直平行金属导轨上,导轨电阻不计,导轨间的宽度为1.0m,其间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,现用导线与插入电解槽中的两惰性电极C,D相连,回路的总电阻为2Ω,电解液为500mL的CuSO
4
溶液,现对棒施加一大小为3N的水平恒力,棒恰好开始运动,最后达到稳定状态,从棒开始运动到棒达到稳定状态的过程中,C,D中的某电极增重3.2mg.(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积的变化)
(1)写出电极D的反应式;
(2)写出电解CuSO
4
溶液的化学方程式;
(3)棒达到稳定状态时的速度为多大?
(4)ab棒刚达到稳定速度时,溶液中氢离子浓度约为多少?
(5)从棒开始运动到达到稳定过程中,棒ab移动的距离?
答案
(1)4OH
-
-4e=O
2
↑+2H
2
O.
(2)2CuSO
4
+2H
2
O
2Cu+2H
2
SO
4
+O
2
↑
(3) v=6m/s (4) 2×10
-4
mol/L (5) 19.2m
解析
巧解分析:导体在外力作用下运动,导体中产生感应电流,由物理知识得出电极正负,再结合化学知识解答.
(1)ab棒在外力作用下向右运动,导体中就会有感应电流产生,由右手定则可知C为阴极,D为阳极,电解槽中的离子为Cu
2+
,
,H
+
,OH
-
,在阴极Cu
2+
比H
+
易得到电子;在阳极,OH
-
比
易失去电子,D极的电极反应式为:4OH
-
-4e=O
2
↑+2H
2
O.
(2)化学反应方程式:2CuSO
4
+2H
2
O
2Cu+2H
2
SO
4
+O
2
↑.
(3)棒最终做匀速运动,即为稳定状态,满足:F=BI
l
=B·
·
l
.
代入数据得:v=6m/s.
(4)根据电解反应关系式Cu
2H
+
可知,每生成64g Cu将同时生成2mol H
+
,故
[H
+
]=
=2×10
-4
mol/L.
(5)由电极C的电极反应式Cu
2+
+2e
-
=Cu可知,每生成1mol Cu需要2mol电子,而在该过程中生成的铜为:
=5×10
-5
mol.
故其间有q=2×1.6×10
-19
×6.02×10
23
×5×10
-5
=9.63C的电量流过棒ab,则由
q=IΔt=
,得s=
=19.2m.
★ 试题错析: 思维诊断:本题综合程度较高,而解决这类问题的关键就是要抓住通过电解液的电量这一物理、化学知识联系的交叉点.
举一反三
一个边长L=0.5m的正方形金属框abcd,质量m=0.1kg,整个回路的电阻R=0.5
,放在倾角为30°的光滑不导电的斜面上,斜面上有一段宽L=0.5m的匀强磁场,B=0.5T,方向垂直于斜面`向上,金属框由静止开始下滑,沿斜面下滑了一段距离
后进入磁场区,如图所示,求:
(1)金属框进入磁场区域时可能作什么运动?为什么?
(2)欲使线框匀速穿过磁场区域,金属框应从何处下滑?(即
=?)
(3)在(2)的情况下,金属框穿过磁场过程中产生多少热量?
题型:不详
难度:
|
查看答案
一个倾角为
的光滑斜面,在宽度为L的区域中存在着磁感强度B的匀强磁场,其方向竖直向上.将一个电阻为R,边长为a,质量为m的导体框沿斜面向上以速度v匀速通过磁场区域,如图所示,在a>L,a<L两种情况下,线框通过磁场时,外力对线框所做的功分别为多少?
题型:不详
难度:
|
查看答案
如图, 金属棒a自h 高处从静止开始沿光滑的弧形轨道下骨,进入光滑水平导轨后,在自上而下的匀强磁场B中运动.在水平导轨上原来放着静止的另一根金属棒b,已知两棒的质量关系
.
(1)画出a棒刚进入磁场的瞬间的两棒受力图,并求出两棒加速度大小之比.
(2)如果两棒始终没有相碰,求两棒的最终速度(设它们都没有离开磁场),并求出整个过程中两棒和两导轨组成的回路中消耗的电能.
题型:不详
难度:
|
查看答案
如图所示,在磁感强度为B=
T、方向竖直向下的匀强磁场中,放一个由导线组成的线框abcd,其中ab长0.4m,bc长0.4m,ab这段导线的质量为100g,bc、ad导线的质量忽略不计,线框回路的总电阻为0.16Ω,线框可绕固定不动的cd边转动,已知线框abcd从与cd在同一水平面内开始释放,经过0.4s转到最低位置
求ab到达最低位置时线框中的电流的瞬时值.
题型:不详
难度:
|
查看答案
如图所示为足够长的光滑斜面导轨MM"和NN",斜面的倾角θ=30°,导轨相距为d,上端M和N用导线相连,并处于垂直斜面向上的均匀磁场中,磁场的磁感强度的大小随时间t的变化规律为
=kt,其中k为常数。质量为m的金属棒ab垂直导轨放在M、N附近,从静止开始下滑,通过的路程为L时,速度恰好达到最大,此时磁场的磁感强度的大小为
.设金属棒的电阻为R,导轨和导线的电阻不计。求:
(1)金属棒达到的最大速度
.
(2)金属棒从静止开始下滑L的过程中所产生的热量。
题型:不详
难度:
|
查看答案
最新试题
如图,(1)在图(1)中,猜想:_____度; (2)试说明你猜想的理由. (3)如果把图1称为2环三角形,它的内角和为
阅读下面的故事,联系上下文内容,在文中划线处填上适当的内容,使故事情节完整合理。不少于50字。(6分)松鼠见到乌龟在河边
阅读下面的文段,回答文后的问题。 自此,严监生的病,一日重似一日,再不回头,诸亲六眷都来问候。五个侄子穿梭的
下列各句中“以”字的用法,分类正确的一组是 ①余与四人拥火以入 ②以其求思之深而无不在也 ③夫夷以近,则游者众
阅读材料,完成下列各题。“十一五”时期,黑龙江垦区通过加强农田水利建设,加大现代化农机装备力度,大力推广新技术、新模式和
松脆的饼干放在空气中两三天就变软了,证明了空气中含有______;石灰水露置在空气中一段时间后,液面会形成一层白色薄膜,
若3<x<4,则x2-6x+9+|x-4|=______.
缺斤少两、欺诈顾客的商家被工商机关授予“黑人店”。缺斤少两,欺诈顾客违反了市场交易的( )原则①公平原则 ②自愿原
-Which do you like better, tea or coffee?-____ of them. I li
汉、唐是我国历史上对外交流频繁的朝代,到了清朝我国对外交流逐渐衰落。阅读下列材料回答问题(8分):材料一:如图材料二:如
热门考点
左图为加勒比海位置示意图,右图为北海位置示意图,读图回答问题。小题1:与北海相比,加勒比海海水物理性质特点是______
空气中含量最多的气体是______,化学性质最不活泼的是______;某同学将盛有冰水的杯子置于空气中,发现外壁潮湿,这
我国东北地区的农作物多一年一熟,而海南岛则可以一年三熟,其主要原因是[ ]A.土壤条件不同B.热量条件不同C.地
已知下面的哪组数据,可以算出地球的质量M地(引力常量G 为已知) [ ]A.月球绕地球运动的周期及月球到地
The government work report by Premier Wen covers a variety o
请认真阅读下列短文,并根据短文的内容要点完成文章后的表格.。注意:补全填空应符合语法和搭配要求,每空只填一个单词。
阅读理解 Have you ever heard of blogs (博客)? If you haven"t,
下列运算正确的是A.B.C.D.
请听下面一段材料,回答第1-3题。 1. Why can"t the man"s daughter go to the
如图所示装置,两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的NaCl饱和溶液,c( I)、C(Ⅱ)为多孔石墨电极。 断开S2,接通S1后,
资源问题及其产生的原因
专制理论与民主思想
二元一次方程组应用
珠江三角洲的地理位置和自然条件
反比例函数的图象
固体溶解度的影响因素
孝文帝迁都
因地制宜发展农业
工业生产其他物质
地势三大阶梯的分界线
超级试练试题库
© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.