如圖(a)所示,間距為L電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上。在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B不變;在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖(b)所示。t=0時(shí)刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,同時(shí)下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上也由靜止釋放。在ab棒運(yùn)動(dòng)到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF之前,cd棒始終靜止不動(dòng),兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好。
已知cd棒的質(zhì)量為m、電阻為R,ab棒的質(zhì)量、阻值均未知,區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為L,在t=tx時(shí)刻(tx未知)ab棒恰好進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ,重力加速度為g。求:
(1)區(qū)域I內(nèi)磁場的方向;
(2)通過cd棒中的電流大小和方向;
(3)ab棒開始下滑的位置離區(qū)域Ⅱ上邊界的距離;
(4)ab棒開始下滑至EF的過程中,回路中產(chǎn)生總的熱量。(結(jié)果用B、L、θ、m、R、g表示)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,甲是閉合銅線框,乙是有缺口的銅線框,丙是閉合的塑料線框,它們的正下方都放置一薄強(qiáng)磁鐵,現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時(shí)釋放(各線框下落過程中不翻轉(zhuǎn)),則以下說法正確的是(  )
A.三者同時(shí)落地
B.甲、乙同時(shí)落地,丙后落地
C.甲、丙同時(shí)落地,乙后落地
D.乙、丙同時(shí)落地,甲后落地

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌的下端接有電阻。當(dāng)導(dǎo)軌所在空間沒有磁場時(shí),使導(dǎo)體棒ab以平行導(dǎo)軌平面的初速度v0沖上導(dǎo)軌平面,ab上升的最大高度為H;當(dāng)導(dǎo)軌所在空間存在方向與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場時(shí),再次使ab以相同的初速度從同一位置沖上導(dǎo)軌平面,ab上升的最大高度為h。兩次運(yùn)動(dòng)中導(dǎo)體棒ab始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好。關(guān)于上述情景,下列說法中
正確的是   (   )
A.兩次上升的最大高度比較,有H=h
B.兩次上升的最大高度比較,有H<h
C.無磁場時(shí),導(dǎo)軌下端的電阻中有電熱產(chǎn)生
D.有磁場時(shí),導(dǎo)軌下端的電阻中有電熱產(chǎn)生

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖1所示,當(dāng)導(dǎo)線棒MN在外力作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí),流過R的電流方向是
A.由B→A
B.由A→B
C.電流周期性發(fā)生改變
D.無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某同學(xué)在學(xué)習(xí)了法拉第電磁感應(yīng)定律之后,自己制作了一個(gè)手動(dòng)手電筒,如圖是手電筒的簡單結(jié)構(gòu)示意圖,左右兩端是兩塊完全相同的條形磁鐵,中間是一根絕緣直桿,由絕緣細(xì)銅絲繞制的多匝環(huán)形線圈只可在直桿上自由滑動(dòng),線圈兩端接一燈泡,晃動(dòng)手電筒時(shí)線圈也來回勻速滑動(dòng),燈泡就會發(fā)光,其中O點(diǎn)是兩磁極連線的中點(diǎn),a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱,則下列說法中正確的是(    )
A.線圈經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)穿過的磁通量最小
B.線圈經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)受到的磁場力最大
C.線圈沿不同方向經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)所受的磁場力方向相反
D.線圈沿同一方向經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)其中的電流方向相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為T,轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向,線圈電阻為2。從線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí),線圈轉(zhuǎn)過60°時(shí)的感應(yīng)電流為1A。那么

A.線圈消耗的電功率為4W
B.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2A
C.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為e = 4cos
D. 任意時(shí)刻穿過線圈的磁通量為=sin

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

緊靠在一起的線圈A與B如圖甲所示,當(dāng)給線圈A通以圖乙所示的電流(規(guī)定由a進(jìn)入b流出為電流正方向)時(shí),則線圈B兩端的電壓變化應(yīng)為下圖中的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖14甲所示,光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌、相距
點(diǎn)和點(diǎn)間連接一個(gè)阻值為的電阻,在兩導(dǎo)軌間矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為。一質(zhì)量為、電阻為、長度也剛好為的導(dǎo)體棒垂直擱在導(dǎo)軌上,與磁場左邊界相距,F(xiàn)用一個(gè)水平向右的力拉棒,使它由靜止開始運(yùn)動(dòng),棒離開磁場前已做勻速直線運(yùn)動(dòng),棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì),與初始位置的距離變化的情況如圖14乙,已知。求:

(1)棒離開磁場右邊界時(shí)的速度;
(2)棒通過磁場區(qū)域的過程中整個(gè)回路所消耗的電能;
(3)滿足什么條件時(shí),棒進(jìn)入磁場后一直做勻速運(yùn)動(dòng)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,a、b、c三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為a(40,0,0)、b(0,30,0)、c(0,0,40),用每厘米長度電阻為0.1的導(dǎo)線依次連接abcOa點(diǎn),形成閉合回路。該空間存在一個(gè)沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系式為B=(0.7+0.6t)T,則回路中的感應(yīng)電流方向?yàn)開_______(選填“abcOa”或“aOcba”);大小為________A。

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同步練習(xí)冊答案