【題目】如圖所示,豎直平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L,上端接阻值為R的電阻,下端接電源和開(kāi)關(guān)K,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為R,整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),一質(zhì)量為m,電阻也為R的金屬棒恰好能靜止在導(dǎo)軌上,金屬棒與導(dǎo)軌一直保持良好接觸,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且不計(jì)電阻,重力加速度為g.

1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;

2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后,金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng),求金屬棒最終的運(yùn)動(dòng)速度。

【答案】1方向垂直導(dǎo)軌平面向里2

【解析】1)設(shè)金屬棒中電流強(qiáng)度為I,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

由于金屬棒靜止,則

mg=BIL……

對(duì)于整個(gè)電路,由閉合回路的歐姆定律:

E=2IR+IR……

由①②解得:

由左手定則可知磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直導(dǎo)軌平面向里

2)金屬棒最終勻違運(yùn)動(dòng),仍然是平衡狀態(tài),棒中電流強(qiáng)度仍為I,設(shè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E',再由歐姆定律:E'=2IR……

設(shè)金屬棒的最終速度大小為v,由法拉第電磁感應(yīng)定律:E'=BIL……

聯(lián)立各式解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】

如圖,虛線(xiàn)a、bc代表地面上方與地球同心的三個(gè)假想球面,一個(gè)帶有動(dòng)力裝置的物體在地面上方運(yùn)動(dòng),其軌跡如實(shí)線(xiàn)KLMN所示,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. KL的過(guò)程中,萬(wàn)有引力對(duì)物體做正功

B. KL的過(guò)程中,物體所受的合力總是指向地心

C. KN的過(guò)程中,萬(wàn)有引力對(duì)物體所做總功為零

D. LM的過(guò)程程中,物體的加速度始終不為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列火車(chē)在恒定功率的牽引下由靜止從車(chē)站出發(fā),沿直軌道運(yùn)動(dòng),行駛5min后速度達(dá)到20ms,設(shè)列車(chē)所受阻力恒定,則可以判定列車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)( )

A. 行駛的距離可能等于3km B. 行駛的距離一定大于3km

C. 牽引力做的功等于機(jī)車(chē)動(dòng)能的增加量 D. 機(jī)車(chē)一定做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,O點(diǎn)為振源,OPs,t0時(shí)刻O點(diǎn)由平衡位置開(kāi)始振動(dòng),產(chǎn)生向右沿直線(xiàn)傳播的簡(jiǎn)諧橫波。圖乙為從t0時(shí)刻開(kāi)始描繪的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象。下列判斷中正確的是________

A.該波的頻率為

B.這列波的波長(zhǎng)為

Ct0時(shí)刻,振源O振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向

Dtt2時(shí)刻,P點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

Ett2時(shí)刻,O點(diǎn)的振動(dòng)方向無(wú)法判斷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定斜面ABCB與水平面均由一小段光滑圓弧連接,傾角分別為α、β,OB=h。細(xì)線(xiàn)一端固定在豎直擋板上,另一端系一質(zhì)量為m的小物塊,在小物塊和擋板之間壓縮一輕質(zhì)彈簧(小物塊與彈簧不連接),燒斷細(xì)線(xiàn),小物塊被彈出,滑上斜面AB后,恰好能運(yùn)動(dòng)到斜面的最高點(diǎn),已知知AD=l,小物塊與水平面、斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g,則

A. 彈簧對(duì)小物塊做功為μmgl

B. 斜面摩擦力對(duì)小物塊做功為

C. 細(xì)線(xiàn)燒斷前,彈簧具有的彈性勢(shì)能為mgh+μmg+l

D. 撤去斜面AB,小物塊還從D點(diǎn)彈出,將沿斜面CB上滑并從B點(diǎn)飛出去

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)到推力F、物體速度v隨時(shí)間v變化的的規(guī)律如圖所示, ,則

A. 1s內(nèi)推力做功為1J

B. 2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為W=2.0J

C. 1.5s時(shí)推力F的功率為2W

D. 2s內(nèi)推力F做功的平均功率1.5W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某活動(dòng)小組利用如圖甲的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,將光電門(mén)固定在B處,鋼球從與O點(diǎn)登高的A點(diǎn)由靜止做圓周運(yùn)動(dòng),通過(guò)B處的光電門(mén),計(jì)時(shí)裝置測(cè)出鋼球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t,用鋼球通過(guò)光電門(mén)的平均速率表示鋼球通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度,測(cè)出繩子的長(zhǎng)度為L,小球直徑D不可忽略,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g

1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑,讀數(shù)如圖乙所示,鋼球靜止為D=______cm;

2)小球到達(dá)B的速度表達(dá)式為__________;(用已知字母表達(dá))

3)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒,只要在誤差允許的范圍內(nèi),表達(dá)式__________成立即可(用t、L、D、g表達(dá))。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于近代物理學(xué),下列說(shuō)法正確的是

A. 一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),可能是因?yàn)檫@束光的波長(zhǎng)太短

B. 氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)最多可產(chǎn)生2條不同頻率的譜線(xiàn)

C. 放射性元素被加熱、加壓或參與化學(xué)反應(yīng)時(shí),其半衰期會(huì)隨之而改變

D. 太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的熱核反應(yīng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為用位移傳感器和速度傳感器研究某汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程得到的速度—位移圖像,汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程可視為勻變速運(yùn)動(dòng),則:(

A. 汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程中的加速度大小為2m/s2;

B. 汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程所用時(shí)間為10s;

C. 當(dāng)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移為5m時(shí),其速度為5m/s

D. 當(dāng)汽車(chē)的速度為5m/s時(shí),運(yùn)動(dòng)的位移為7.5m

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