【題目】在同一水平面中的光滑平行導軌P、Q相距l＝1m，導軌左端接有如圖所示的電路．其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N部距離d＝10mm，定值電阻R1＝R2＝12Ω，R3＝2Ω，金屬棒ab電阻r＝2Ω，其它電阻不計．磁感應強度B＝0.5T的勻強磁場豎直穿過導軌平面，當金屬棒ab沿導軌向右勻速運動時，懸浮于電容器兩極板之間，質(zhì)量m＝1×10﹣14kg，帶電量q＝﹣1×10﹣14C的微粒恰好靜止不動．取g＝10m/s2，在整個運動過程中金屬棒與導軌接觸良好．且運動速度保持恒定．試求：

（1）勻強磁場的方向；

（2）ab兩端的路端電壓；

（3）金屬棒ab運動的速度．

【答案】（1）豎直向下（2）0.4V（3）1m/s

【解析】

（1）負電荷受到重力和電場力處于靜止狀態(tài)，因重力向下，則電場力豎直向上，故M板帶正電．

ab棒向右切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，ab棒等效于電源，感應電流方向由b→a，其a端為電源的正極，

由右手定則可判斷，磁場方向豎直向下．

（2）由由平衡條件，得

mg＝Eq

E=

所以：UMN==V=0.1V

R3兩端電壓與電容器兩端電壓相等，由歐姆定律得通過R3的電流； I= =0.05A

ab棒兩端的電壓為 Uab＝UMN+=0.4V

（3）由法拉第電磁感應定律得感應電動勢E＝BLv

由閉合電路歐姆定律得：

E＝Uab+Ir＝0.5V

聯(lián)立上兩式得v＝1m/s

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中學物理課上一種演示氣體定律的有趣儀器——哈勃瓶，它是一個底部開有圓孔，瓶頸很短的、導熱性良好的平底大燒瓶。在一次實驗中，體積為V=1L的瓶內(nèi)塞有一氣球，氣球的吹氣口反扣在瓶口上，瓶底的圓孔上配有一個截面積為S=2cm2的輕質(zhì)橡皮塞，橡皮塞與玻璃瓶間的最大靜摩擦fm=60N。瓶內(nèi)由氣球和輕質(zhì)橡皮塞封閉一定質(zhì)量的氣體，不計實驗開始前氣球中的少量氣體和氣球膜厚度，向氣球中緩慢打氣，假設(shè)氣球緩慢膨脹過程中球內(nèi)外氣壓近似相等。已知：實驗室環(huán)境溫度T=290K恒定，環(huán)境空氣密度ρ=1.20kg/m3，壓強為標準大氣壓P0=105pa，求：

①橡皮塞被彈出時瓶內(nèi)氣體的壓強

②為了使橡皮塞被彈出，需要向氣球內(nèi)打入空氣的質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從物理學角度看，彩虹是太陽光經(jīng)過雨滴的兩次折射和一次反射形成的。如圖是彩虹成因的簡化示意圖，其中a、b是兩束不同頻率的單色光，則兩束光

A. 在雨滴中傳播時，a光的傳播速度一定大于b光

B. 以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，a光側(cè)移量大

C. 以相同的入射角從水中射向空氣，在空氣中只有一種色光時，一定是b光

D. 用同一裝置做雙縫干涉實驗，a光干涉條紋間距較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在粗糙的水平面上有一滑板，滑板上固定著一個用粗細均勻的導線繞成的正方形閉合線圈，匝數(shù)N=10，邊長L=0.4m，總電阻R=1Ω，滑板和線圈的總質(zhì)量M=2kg，滑板與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，前方有一長4L、高L的矩形區(qū)域，其下邊界與線圈中心等高，區(qū)域內(nèi)有垂直線圈平面的水平勻強磁場，磁感應強度大小按如圖乙所示的規(guī)律變化．現(xiàn)給線圈施加一水平拉力F，使線圈以速度v=0.4m/s勻速通過矩形磁場．t=0時刻，線圈右側(cè)恰好開始進入磁場．g=l0m/s2．求：

（1）t=0.5s時線圈中通過的電流；

（2）線圈左側(cè)進入磁場區(qū)域前的瞬間拉力F的大��；

（3）線圈通過圖中矩形區(qū)域的整個過程中拉力F的最大值與最小值之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是甲、乙兩物體從同一點出發(fā)的位移－時間(x－t)圖象，由圖象可以看出在0~4 s這段時間內(nèi)

A. 甲先上坡后下坡

B. 甲、乙兩物體始終同向運動

C. 甲、乙兩物體之間的最大距離為3 m

D. 4s時甲乙兩物體速度相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上．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，且與導軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖2所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計，g＝10m/s2（忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響），試求：

（1）當t＝1.5s時，重力對金屬棒ab做功的功率；

（2）金屬棒ab在開始運動的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量；

（3）磁感應強度B的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用圖甲所示電路測一電池組（兩節(jié)新干電池）的總電動勢和總內(nèi)電阻，除了電池組、電鍵S和導線，實驗室還提供如下實驗器材：

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

I/A

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

U/V

3.00

2.97

2.95

2.92

2.89

2.87

A．電壓表（量程0 - 3 V，內(nèi)阻約為3 kΩ）

B．電壓表（量程0 - 15 V，內(nèi)阻約為15 kΩ）

C．電流表（量程0 - 0.6 A，內(nèi)阻約為0.17 Ω）

D．電流表（量程0 - 3 A，內(nèi)阻約為0.03 Ω）

E．滑動變阻器（阻值范圍0～10 Ω，額定電流2 A）

F．滑動變阻器（阻值范圍0～50 Ω，額定電流1 A）

（1）該同學選取了恰當?shù)膶嶒炂鞑�，接好電路并正確操作，測出6組數(shù)據(jù)填入上面表格中．由表格中數(shù)據(jù)可知實驗中用的電壓表是_______，電流表是_______，滑動變組器是_______．（填字母符號）

（2）該同學改用圖乙所示的電路，重做一次實驗，并由實驗數(shù)據(jù)畫出圖丙所示的U - I圖象．已知R0=2.30 Ω，由圖象可求得該電池組的電動勢為_________V，內(nèi)阻為_________Ω．

（3）定值電阻R0的主要作用是_________

A．保護電池組，無論如何調(diào)節(jié)R，電流都不超過3 A

B．保護電流表，無論如何調(diào)節(jié)R，電流都不超過量程

C．保護滑動變阻器，無論如何調(diào)節(jié)R都不超額定電流

D．相當于增大電池組的內(nèi)阻，使端電壓改變量增大，方便實驗數(shù)據(jù)的讀取和處理

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平導軌 MN 右端 N 處與水平傳送帶齊平，傳送帶兩端長度 L=4m，皮帶輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動，帶動皮帶以恒定速率 v=3m/s 勻速傳動，三個質(zhì)量均 為 m=l kg 的滑塊 A、B、C 置于水平導軌上，開始時滑塊 B、C 之間用細繩相連，其間有 一壓縮的輕彈簧，處于靜止狀態(tài)。滑塊 A 以初速度 v0=2 m/s 向 B 運動，A 與 B 正碰后黏 合在一起，碰撞時間極短，因碰撞，導致連接 B、C 的細繩受擾動而突然斷開，彈簧伸 展，從而使 C 與 A、B 分離，滑塊 C 脫離彈簧后以速度 vc=2 m/s 滑上傳送帶，并從右端 滑出落至地面上的 P 點。已知滑塊 C 與傳送帶之間的動摩擦因數(shù) μ=0.2，重力加速度 g 取10m/s2

（1）求滑塊 C 從傳送帶右端滑出時的速度大小；

（2）求滑塊 B、C 用細繩相連時彈簧的彈性勢能 EP；

（3）只要滑塊 A 與滑塊 B 碰撞前的速度 v0 不超過某一最大值，滑塊 C 都能落至 P 點．當 滑塊 A 的初速度為該最大值時，滑塊 C 滑上傳送帶時速度 vC 多大？滑塊 C 與傳送帶間因 摩擦產(chǎn)生的熱量 Q 多大？

（4）求第（3）問中滑塊 A 與滑塊 B 碰 撞前的速度 v0 的最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（12分）某發(fā)電站的輸出功率為104kW，輸出電壓為4 kV，通過理想變壓器升壓后向遠處供電．已知輸電導線的電阻為25.6 Ω，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求：

（1）輸電線上的電流；

（2）輸電線路上的電壓損失；

（3）升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比．

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