【題目】如圖所示，豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)固定的金屬框架平面，為金屬框架abc的對(duì)稱(chēng)軸，ab與bc間的夾角θ=60°，直桿ef在水平外力F的作用下，從b點(diǎn)出發(fā)以v=1m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中直桿始終垂直于且與框架接觸良好。已知框架、直桿由相同金屬導(dǎo)體棒制成，單位長(zhǎng)度的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T，區(qū)域足夠大，不計(jì)摩擦。求：

（1）t=1s時(shí)，金屬框架的兩個(gè)端點(diǎn)a、c間的電壓；

（2）力F做功的功率P隨時(shí)間t的變化規(guī)律。

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析：（1）根據(jù)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，求出有效長(zhǎng)度，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律，即可求解路端電壓；（2）根據(jù)安培力公式和功率P=Fv即可求解。

(1)設(shè)t內(nèi)直桿運(yùn)動(dòng)的距離為x，金屬框架間的直桿長(zhǎng)度為l，由勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：

由幾何知識(shí)可得：

由法拉弟電磁感應(yīng)定律電動(dòng)勢(shì)為：

電路總電阻：，電源內(nèi)阻

由閉合電路歐姆定律得：，

代入數(shù)據(jù)得t=1s：

(2)由安培力公式得：

安培力做功的功率：

聯(lián)立解得：

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】一輛汽車(chē)沿著一條平直的公路行駛，公路旁邊與公路平行有一排電線桿，相鄰電線桿間的間隔均為，取汽車(chē)駛過(guò)某一根電線桿的時(shí)刻為零時(shí)刻，此電線桿作為第1根電線桿，此時(shí)刻汽車(chē)行駛的速度為，若汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在10s末汽車(chē)恰好經(jīng)過(guò)第3根電線桿，試求：

(1)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大��？

(2)汽車(chē)?yán)^續(xù)行駛，經(jīng)過(guò)第7根電線桿時(shí)的瞬時(shí)速度？

(3)汽車(chē)在第3根電線桿至第7根電線桿間運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知?dú)湓踊鶓B(tài)的電子軌道半徑為r1=0.528×10–10 m，量子數(shù)為n的能級(jí)值為.

(1)求電子在基態(tài)軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能；

(2)有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)，畫(huà)一張能級(jí)圖，在圖上用箭頭標(biāo)明這些氫原子能發(fā)出哪幾種光譜線？

(3)計(jì)算這幾種光譜線中波長(zhǎng)最短的波長(zhǎng).（靜電力常量k=9×109 N·m2/C2，電子電荷量e=1.6×10–19 C，普朗克常量h=6.63×10–34 J·s，真空中光速c=3.00×108 m/s）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c三個(gè)相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開(kāi)始自由下滑，同時(shí)b、c從同一高度分別開(kāi)始自由下落和平拋，它們與地面接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率分別Pa、Pb、Pc。下列說(shuō)法正確的有( )

A. 它們同時(shí)到達(dá)同一水平面

B. 它們的末動(dòng)能相同

C. 它們與地面剛接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率：Pa<Pb=Pc

D. 它們與地面剛接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率：Pa=Pb=Pc

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根長(zhǎng)度不相同的細(xì)線分別系有兩個(gè)完全相同的小球，細(xì)線的上端都系于O點(diǎn)。設(shè)法讓兩個(gè)小球均在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知L1跟豎直方向的夾角為60°，L2跟豎直方向的夾角為30°，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 細(xì)線L1和細(xì)線L2所受的拉力大小之比為

B. 小球m1和m2的角速度大小之比為

C. 小球m1和m2的向心力大小之比為

D. 小球m1和m2的線速度大小之比為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】石家莊霧霾頻發(fā)，使用清潔能源可以減少霧霾，太陽(yáng)能發(fā)電是一種新興的可再生清潔能源。某同學(xué)對(duì)太陽(yáng)能電池板進(jìn)行研究。在某光照下使用多用電表測(cè)量該太陽(yáng)能電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。使用多用電表電壓2.5V量程，直接把紅黑表筆與電池正負(fù)極相連，測(cè)的示數(shù)如圖甲；因了解太陽(yáng)能電池內(nèi)阻一般較大，所以他改用直流電流檔直接測(cè)量短路電流，先用較大量程進(jìn)行“試觸”，后選擇直流10mA量程進(jìn)行測(cè)量，讀數(shù)如圖乙。

（1）該電池的電動(dòng)勢(shì)為________V，內(nèi)阻為_______ Ω（電阻計(jì)算保留三位有效數(shù)字）；

甲 乙

（2）研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)能電池電動(dòng)勢(shì)、電流等各項(xiàng)參數(shù)不穩(wěn)定，不能直接接用電器使用，市場(chǎng)上有“太陽(yáng)能充電控制器”，可以把太陽(yáng)能電池板發(fā)電通過(guò)控制器直接充入蓄電池，蓄電池可在需要的時(shí)候?qū)ν夤╇姟Ｔ撏瑢W(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開(kāi)關(guān)，光敏電阻的阻值隨照射光的強(qiáng)弱而變化，可以近似認(rèn)為，照射光較強(qiáng)（如白天）時(shí)電阻幾乎為0：照射光較弱（如夜晚）時(shí)電阻接近于無(wú)窮大。利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)路燈自動(dòng)在白天關(guān)閉，夜晚打開(kāi)。電磁開(kāi)關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖丙所示。1、2兩接線柱之間是勵(lì)磁線圈，3、4兩接線柱分別與LED燈泡和觸點(diǎn)A、B相連。當(dāng)勵(lì)磁線圈電流大于某一值時(shí)A、B觸點(diǎn)自動(dòng)斷開(kāi)，小于這一值A、B觸點(diǎn)自動(dòng)接合。

已知R1為光敏電阻，R2為保護(hù)電阻，勵(lì)磁控制電路及照明電路元件對(duì)應(yīng)接線柱已經(jīng)標(biāo)出。請(qǐng)連接電路，要求LED燈泡在白天熄滅，夜晚亮起_______________。

（3）已知LED燈泡為24V， 40W；每日放電時(shí)間10小時(shí)，為保證實(shí)際情況正常使用，蓄電池容量選配時(shí)需考慮地域、天氣等綜合因素，一般蓄電池的容量約為單日使用量的5倍，則石家莊地區(qū)蓄電池容量比較合適的是_______________

A．8A·h B. 16.7A·h C. 80A·h

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列四幅圖的有關(guān)說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 甲圖中，氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子的核外電子動(dòng)能減小，電勢(shì)能減小，原子能量減小

B. 乙圖中，在光顏色保持不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大

C. 丙圖中，射線甲由電子組成，射線乙為電磁波，射線丙由粒子組成

D. 丁圖中，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于輕核的聚變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為 M、m,,的兩個(gè)物體(M> m) ,它們與水平面的摩擦因數(shù)都為,現(xiàn)用輕質(zhì)彈簧連接一起,兩物體間距離為x,當(dāng)兩物體在最小距離x1與最大距離x2之間,均能保持靜止?fàn)顟B(tài) 。已知彈簧形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi),且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力;則( )

A. 當(dāng)兩物體之間的距離分別為最小值x1和最大值x2時(shí),彈簧的彈力大小相等

B. 若、m不變,M越大,兩物體間的最大距離x2就越大

C. 當(dāng)兩物體之同距離最大時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為(x1+x2)/2

D. 當(dāng)商物體之間的距離x 滿足x1<x <x2時(shí),質(zhì)量為M的物體可能受到地面施加的摩擦力作用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一個(gè)固定的光滑直桿與水平面的夾角為 53°，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m= 2kg 的滑塊 A（可視為質(zhì)點(diǎn)）.用不可伸長(zhǎng)的輕繩將滑塊A與另一個(gè)質(zhì)量為M=2.7kg 的物塊B通過(guò)光滑的定滑輪相連接，細(xì)繩因懸掛B而繃緊，此時(shí)滑輪左側(cè)輕繩恰好水平，其長(zhǎng)度m，P點(diǎn)與滑輪的連線同直桿垂直（如圖所 示）．現(xiàn)將滑塊A從圖中O點(diǎn)由靜止釋放，（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 B不會(huì)觸地，g=10m/s2）。下列說(shuō)法正確的是

A. 滑塊A運(yùn)動(dòng)到 P點(diǎn)時(shí)加速度為零

B. 滑塊A由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能增加

C. 滑塊A經(jīng)過(guò) P點(diǎn)的速度大小為5m/s

D. 滑塊A經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度大小為m/s

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案