15．金屬桿在均勻磁場中以角速度ω 繞豎直軸OO′轉(zhuǎn)動（如圖），磁感應(yīng)強度為B，方向豎直向下．圖中R和α均為已知．則金屬桿兩端的電勢差為$\frac{1}{2}$BR2ω．

分析 求出金屬桿切割磁感線的有效長度，然后應(yīng)用E=BLv求出感應(yīng)電動勢．

解答 解：由圖示可知，金屬桿切割磁感線的有效長度為：R，
金屬桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：E=BLv=BR×$\frac{0+ωR}{2}$=$\frac{1}{2}$BR2ω，
則金屬桿兩端的電勢差為：$\frac{1}{2}$BR2ω；
故答案為：$\frac{1}{2}$BR2ω．

點評 本題考查了求電勢差問題，應(yīng)用E=BLv求出感應(yīng)電動勢即可解題，解題時要注意求出金屬桿切割磁感線的有效長度L，注意金屬桿各點的速度v不同，E=BLv中的v應(yīng)該是平均速度．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．物體以1m/s的初速度做勻加速直線運動，第3s內(nèi)通過的位移是6m，則（　�。�
A．第3s內(nèi)平均速度是2m/sB．物體的加速度是2m/s2
C．前3s內(nèi)的位移是18mD．3s末的速度是6m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示電路，電源電壓為3.0V，L1、L2、L3為三個相同規(guī)格的小燈泡，小燈泡的伏安特性曲線如圖所示．當開關(guān)閉合后，下列說法中正確的是（　�。�
A．L3的電流為L1電流的2倍B．此狀態(tài)L3的電阻約為6Ω
C．L1的電功率約為0.60WD．L2的電功率約為0.96W

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，電動機牽引一根原來靜止的長L為1m、質(zhì)量m為0.1kg的導(dǎo)體棒MN，其電阻R為1Ω．導(dǎo)體棒架在處于磁感應(yīng)強度B為1T、豎直放置的框架上，當導(dǎo)體棒上升h為3.8m時獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量為2J．電動機牽引棒時，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A．電動機內(nèi)阻r為1Ω，不計框架電阻及一切摩擦，g取10m/s2，求：
（1）導(dǎo)體棒的最大速度為多少？
（2）從開始到達到最大速度過程中所用時間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖（a）所示，兩個完全相同的“人”字型金屬軌道面對面正對著固定在豎直平面內(nèi)，間距為d，它們的上端公共軌道部分保持豎直，下端均通過一小段彎曲軌道與一段直軌道相連，底端置于絕緣水平桌面上．MM′、PP′（圖中虛線）之下的直軌道MN、M′N′、PQ、P′Q′長度均為L且不光滑（軌道其余部分光滑），并與水平方向均構(gòu)成37°斜面，在左邊軌道MM′以下的區(qū)域有垂直于斜面向下、磁感強度為B0的勻強磁場，在右邊軌道PP′以下的區(qū)域有平行于斜面但大小未知的勻強磁場Bx，其它區(qū)域無磁場．QQ′間連接有阻值為2R的定值電阻與電壓傳感器（e、f為傳感器的兩條接線）．另有長度均為d的兩根金屬棒甲和乙，它們與MM′、PP′之下的軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=$\frac{1}{8}$．甲的質(zhì)量為m、電阻為R；乙的質(zhì)量為2m、電阻為2R．金屬軌道電阻不計．
先后進行以下兩種操作：
操作Ⅰ：將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側(cè)，從某處由靜止釋放，運動到底端NN′過程中棒始終保持水平，且與軌道保持良好電接觸，計算機屏幕上顯示的電壓-時間關(guān)系圖象U-t圖如圖（b）所示（圖中U已知）；
操作Ⅱ：將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側(cè)、金屬棒乙（圖中未畫出）緊靠豎直軌道的右側(cè)，在同一高度將兩棒同時由靜止釋放．多次改變高度重新由靜止釋放，運動中兩棒始終保持水平，發(fā)現(xiàn)兩棒總是同時到達桌面．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）試求操作Ⅰ中甲到MM′的速度大��；
（2）試求操作Ⅰ全過程定值電阻上產(chǎn)生的熱量Q；
（3）試求右邊軌道PP′以下的區(qū)域勻強磁場Bx的方向和大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．下列關(guān)于透鏡的一些說法中不正確的是（　�。�
A．只有把透鏡放在光疏介質(zhì)（與透鏡材料比較）中，凸透鏡對光線才有會聚作用
B．凸透鏡對光線有會聚作用，任何光束經(jīng)它會聚后必為會聚光束
C．透鏡對白光有色散作用，同一透鏡對紅光焦距最長
D．透鏡焦距越長，說明透鏡對光線的會聚與發(fā)散作用越差

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線框，從有界的勻強磁場上方由靜止自由下落，線框電阻為R，勻強磁場的高度為H（L＜H），磁感應(yīng)強度為B，線框下落過程中ab邊與磁場邊界平行且保持水平．已知ab邊剛進入磁場時和ab邊剛穿出磁場時線框都做減速運動，加速度大小都為$\frac{1}{3}$g．則（　�。�
A．ab邊剛進入磁場時所受的安培力大小為$\frac{2}{3}$mg
B．ab邊剛進入磁場時的速度大小為v=$\frac{4mgR}{3{B}^{2}{L}^{2}}$
C．線框進入磁場的過程中，產(chǎn)生的熱量為mgH
D．線框穿過整個磁場區(qū)域的過程中，產(chǎn)生的熱量為2mgH

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．如圖（a）所示，ABCD是一個T型支架，已知整個支架的質(zhì)量為m1=5kg，重心在BD上、離B點0.2m的O點處，BD=0.6m，D點通過鉸鏈連接在水平地面上，ABC部分成為一斜面，與水平地面間的夾角為37°，且AB=BC，AC⊥BD．現(xiàn)有一質(zhì)量為m2=10kg的鋼塊以v0=4m/s的初速度滑上ABC斜面，鋼塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25．問：T型支架會不會繞D點轉(zhuǎn)動？

某同學(xué)的解題思路如下：
可以先算出鋼塊靜止在ABC上恰好使支架轉(zhuǎn)動的位置，如圖（b）所示．根據(jù)支架受力情況寫出此時力矩平衡的式子：MN=Mf+MG，可根據(jù)該式子求出該位置到C點的距離s1；
（MN、Mf、MG分別是鋼塊對斜面的壓力的力矩、摩擦力的力矩以及T型支架自身重力的力矩，其中N=m2gcos37°，f=m2gsin37°．）
然后算出鋼塊以4m/s的速度在斜面上最多能滑行的距離s2；
比較這兩個距離：若s1≥s2，則T型支架不會繞D點轉(zhuǎn)動；若s1＜s2，則會轉(zhuǎn)動．
請判斷該同學(xué)的解題思路是否正確，若正確，請按照該思路，寫出詳細的解題過程，求出結(jié)果；若不正確，請給出你認為的正確解法．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．關(guān)于磁感線，下述說法正確的是（　　）
A．磁感線是真實存在的，細鐵粉撒在磁鐵附近，我們看到的就是磁感線
B．磁感線越密，磁場越強
C．磁感線能相交
D．沿磁感線方向磁場減弱

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