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【題目】如圖所示,電阻不計的兩光滑平行金屬導軌相距L=1m,PM、QN部分水平放置在絕緣桌面上,半徑a=0.4m的金屬半圓導軌處在豎直平面內,兩部分分別在MN處相切,PQ左端與R=2Ω的電阻連接。一質量為m=1kg、電阻r=1Ω的金屬棒放在導軌上的PQ處,始終與導軌垂直且接觸良好。整個裝置處于磁感應強度大小B=1T、方向豎直向上的勻強磁場中,g10m/s2。

⑴若導體棒以v=3m/s在水平軌道上向右勻速運動,求導體棒受到的安培力的大小和方向;

⑵若導體棒恰好能通過軌道最高點CD處,求導體棒通過CD處時電阻R上的電功率;

⑶若導體棒從MN處以3m/s的恒定速率沿著半圓軌道運動,產生交變電流,寫出導體棒從MN運動到CD的過程中,產生的電流隨時間變化的表達式(以導體棒在MN處為t=0時刻)及電阻R中產生的焦耳熱。

【答案】(1) F=1N,方向水平向左 (2) (3) ,

【解析】(1)產生的感應電動勢為:E=BLv
形成的感應電流為:
受到的安培力為:F=BIL
聯立解得:F=1N方向水平向左
(2)在最高點CD處有:mg=m

v2=2m/s

E=BLv2

解得

(3)感應電動勢最大值Em=BLv=3V;電流最大值;

感應電流(A)

電阻R中產生的焦耳熱

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學驗證動能定理的實驗裝置如圖所示.水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌;導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質量為M,左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一易拉罐相連,易拉罐和里面的細沙總質量為m;遮光片兩條長邊與導軌垂直;導軌上B點有一光電門,可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間為t,d表示遮光片的寬度,L表示A、B兩點間的距離.滑塊與導軌間沒有摩擦,用g表示重力加速度.

該同學首先用游標卡尺測量了遮光片的寬度,如圖所示,遮光片的寬度d =_____cm.

該同學首先調整導軌傾角,易拉罐內盛上適量細沙,用輕繩通過滑輪連接在滑塊上.讓滑塊恰好在A點靜止.剪斷細繩后,滑塊開始加速下滑,則其受到的合外力為_____用題目中所給的物理量符號表示).

為驗證從A →B過程中小車合外力做功與滑塊動能變化的關系,需要驗證的關系式為_______________________用題目中所給的物理量符號表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學設計一個發(fā)電測速裝置,工作原理圖如圖所示,一個半徑為R0.1 m的圓形金屬導軌固定在豎直平面上,一根長為R的金屬棒OA,A端與導軌接觸良好,O端固定在圓心處的轉軸上.轉軸的左端有一個半徑為r的圓盤,圓盤和金屬棒能隨轉軸一起轉動.圓盤上繞有不可伸長的細線,下端掛著一個質量為m0.5 kg的鋁塊.在金屬導軌區(qū)域內存在垂直于導軌平面向右的勻強磁場,磁感應強度B0.5 Ta點與導軌相連,b點通過電刷與O端相連.測量ab兩點間的電勢差U可算得鋁塊速度.鋁塊由靜止釋放,下落h0.3 m時,測得U0.15 V.(細線與圓盤間沒有滑動,金屬棒、導軌、導線及電刷的電阻均不計,重力加速度g10 m/s2)

(1)測U時,與a點相接的是電壓表的“正極”還是“負極”

(2)求此時鋁塊的速度大。

(3)求此下落過程中鋁塊機械能的損失.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,通電導線與矩形線圈abcd處于同一平面,下列說法中正確的是( )

A. 若線圈向右運動,其中感應電流方向是a→d→c→b

B. 若線圈豎直向下運動,無感應電流產生

C. 當線圈以ab邊為軸轉動時(小于90°),其中感應電流方向是a→b→c→d

D. 當線圈向導線靠近時,其中感應電流方向是a→d→c→b

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質量為2kg的平板車B上表面水平,原來靜止在光滑水平面上,平板車一端靜止著一塊質量為2kg的物體A,一顆質量為0.01kg的子彈以600m/s的速度水平瞬間射穿A后,速度變?yōu)?/span>100m/s,如果A B之間的動摩擦因數為0.05,求:

(1) A的最大速度

(2) A不會滑離B,則B的最大速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為正電荷Q產生的電場,A、B是電場中的兩點,將電荷量為q=5×108C的正點電荷(試探電荷)置于A點,所受電場力為2×103N,則下列判斷正確的是(  )

A. 將點電荷qA點移走,則該點的電場強度為零

B. 將電荷量為q的負點電荷放于A點,A點場強大小為4×104N/C,方向由A指向正電荷Q

C. 將電荷量為2q的正點電荷放于A點,A點場強大小為8×104N/C,方向由A指向B

D. B點處的電場強度小于4×104N/C

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,把架在絕緣支架上的不帶電的枕形導體放在帶負電的導體C附近,導體的A端感應出正電荷,B端感應出負電荷,關于使導體帶電的以下說法中正確的是(  )

A. 如果讓手摸一下導體的B端,B端負電荷將經人體流入大地,手指離開,移去帶電體C,導體將帶正電

B. 如果讓手摸一下導體的A端,大地的自由電子將經人體流入導體與A端的正電荷中和,手指離開,移去帶電體C,導體帶負電

C. 如果用手摸一下導體的中間,由于中間無電荷,手指離開,移去帶電體C,導體不帶電

D. 無論用手摸一下導體的什么位置,導體上的自由電子都經人體流入大地,手指離開,移去帶電體C,導體帶正電

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是物體做勻變速直線運動得到的一條紙帶,相鄰的兩計數點之間有四個計時點沒畫出來,依照打點的先后順序依次編為1、2、3、4、5、6,測得,,,,所有結果均保留兩位有效數字

物體的加速度大小______,方向______;

打點計時器打計數點3時,物體的速度大小______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個物體A、B中間用一個不計質量的輕桿相連。A、B質量分別為mA、mB,與斜面間的動摩擦因數分別為μA、μB。A、B兩物體一起在斜面上加速下滑,關于桿對A、B的作用力,下列說法正確的是

A. μAμB,mA= mB,則桿對A有沿斜面向上的拉力

B. μAμB,mA= mB,則桿對A有沿斜面向下的推力

C. μA=μB,mAmB,則桿對B有沿斜面向下的拉力

D. μA=μB,mAmB,則桿對B沒有作用力

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