【題目】(14分)如圖甲所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置,其寬度L=1 m,一勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端M與P之間連接一阻值為R=0.40 Ω的電阻,質(zhì)量為m=0.01 kg、電阻為r=0.30 Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上.現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,下滑過程中ab始終保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好,其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示,圖象中的OA段為曲線,AB段為直線,導(dǎo)軌電阻不計(jì),g取10 m/s2忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)原磁場的影響)。

(1)判斷金屬棒兩端ab的電勢高低;

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

(3)金屬棒ab從開始運(yùn)動(dòng)的1.5 s內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量。

【答案】(1)(2)0.1 T(3)0.26 J

【解析】

試題分析:(1)由右手定則判斷 (2分)

(2)當(dāng)金屬棒勻速下落時(shí),由共點(diǎn)力平衡條件得

mg=BIL (2分)

金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLvt (1分)

則電路中的電流I= (1分)

由圖象可得vt=7 m/s (1分)

代入數(shù)據(jù)解得B=0.1 T (1分)

(3)在0~1.5 s,以金屬棒ab為研究對(duì)象,根據(jù)動(dòng)能定理得

mgh-Wmv-0 (2分)

W=0.455 J (1分)

對(duì)閉合回路由閉合電路歐姆定律得

E=I(R+r) (1分)

則電阻R兩端的電壓UR

URE (1分)

電阻R上產(chǎn)生的熱量QRW=0.26 J (1分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(  )

A. 在水中的潛水員斜向上看岸邊的物體時(shí),看到的物體將比物體所處的實(shí)際位置高

B. 光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段,光纖內(nèi)芯的折射率比外殼的大

C. 水中的氣泡,看起來特別明亮,是因?yàn)楣饩從氣泡中射向水中時(shí),一部分光在界面上發(fā)生全反射的緣故

D. 光在某種介質(zhì)中的傳播速度為1.732×108 m/s,要使光由真空射入這種介質(zhì)的折射光線與反射光線之間夾角為90°,則入射角為45°

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在赤道上空,水平放置一根通以由西向東的電流的直導(dǎo)線,則此導(dǎo)線 ( )

A. 受到豎直向上的安培力 B. 受到豎直向下的安培力

C. 受到由南向北的安培力 D. 受到由西向東的安培力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于各物體慣性的說法中正確的是

A. 逐漸停止?jié)L動(dòng)的足球,它的慣性越來越小

B. 汽車空載時(shí)比載重時(shí)更容易啟動(dòng),說明汽車空載時(shí)的慣性較小

C. 靜止的火車啟動(dòng)時(shí)十分緩慢,說明火車靜止時(shí)的慣性比運(yùn)動(dòng)時(shí)的大

D. 航行的宇宙飛船內(nèi)的物體,完全失去慣性

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的,已知內(nèi)外軌道平面與水平面傾角為θ,如圖所示,彎道處的圓弧半徑為R,若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于 ,則(  )

A. 內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓

B. 外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓

C. 這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于

D. 這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于兩個(gè)共點(diǎn)力F1,F(xiàn)2的夾角為θ,它們的合力為F,下面有關(guān)說法正確的是( )

A.若F1和F2大小不變,θ角變大,合力就越小

B.若F1,F(xiàn)2大小分別為4N,7N,它們合力可以為12N

C.若把F進(jìn)行分解可以有多組分力,但每組只能有兩個(gè)分力

D.質(zhì)點(diǎn)除了受F1,F(xiàn)2作用,還受到F的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(   )

A. 在路面行駛的汽車,載重越大,慣性越大

B. 車速越大的汽車,滑行的距離越長,說明它的慣性與車速有關(guān)

C. 在國際單位制中,力、質(zhì)量和時(shí)間三個(gè)物理量單位為力學(xué)基本單位

D. 載重汽車的重心位置只跟所載物體的質(zhì)量有關(guān)與疊放的方式無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】激光是20世紀(jì)以來繼原子能、計(jì)算機(jī)之后,人類的又一重大發(fā)明,被稱為“最快的刀”“最準(zhǔn)的尺”“最亮的光”等。這一發(fā)明主要與下列哪一科學(xué)理論的創(chuàng)新有關(guān)

A. 經(jīng)典力學(xué) B. 電磁感應(yīng) C. 相對(duì)論 D. 量子論

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,B和C是一組塔輪,即B和C半徑不同,但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,其半徑之比為RB:RC=3:2,A輪的半徑大小與C輪相同,它與B輪緊靠在一起,當(dāng)A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于摩擦作用,B輪也隨之無滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來.a(chǎn)、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn),則a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中的( 。

A. 線速度大小之比為3:3:2

B. 角速度之比為3:3:2

C. 轉(zhuǎn)速之比為2:3:2

D. 向心加速度大小之比為9:6:4

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同步練習(xí)冊(cè)答案