13.豎直固定放置的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為0.5m,其間有如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,重為G1=0.5N的導(dǎo)體棒ab及重為G2=0.4N的導(dǎo)體棒cd長(zhǎng)均為0.5m,電阻均為1Ω,現(xiàn)要使其中一棒靜止不動(dòng),另一棒做勻速運(yùn)動(dòng)(不計(jì)一切摩擦,兩棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,兩導(dǎo)軌電阻不計(jì)),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.要使ab棒靜止不動(dòng),cd棒向下勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小是3.2m/s
B.要使ab棒靜止不動(dòng),cd受到的推力大小是0.9N
C.要使cd棒靜止不動(dòng),ab棒向上勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小是4.2m/s
D.要使cd棒靜止不動(dòng),ab受到的推力大小是0.9N

分析 要使ab棒或cd棒靜止不動(dòng),根據(jù)左手定則判斷電流方向,根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件求解拉力大小.

解答 解:A、要使ab棒靜止不動(dòng),根據(jù)左手定則可知電流方向?yàn)閍bdca,根據(jù)右手定則知cd棒向上運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B、要使ab棒靜止不動(dòng),則安培力大小FA=G1=0.5N,對(duì)cd根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得cd受到的推力大小為F=FA+G2=0.9N,故B正確;
C、要使cd棒靜止不動(dòng),設(shè)ab棒向上勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v,對(duì)cd根據(jù)平衡條件可得:BIL=G2,解得I=0.8A,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得:E=I•2R=1.6V,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得:E=BLv,解得:v=3.2m/s,故C錯(cuò)誤;
D、要使cd棒靜止不動(dòng),整體根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得ab受到的推力大小是F=G1+G2=0.9N,故D正確;
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條:一條從力的角度,重點(diǎn)是分析安培力作用下導(dǎo)體棒的平衡問題,根據(jù)平衡條件列出方程;另一條是能量,分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題,根據(jù)動(dòng)能定理、功能關(guān)系等列方程求解.

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:計(jì)算題

3.如圖所示,兩條平行的水平金屬導(dǎo)軌相距L=1m,金屬導(dǎo)軌的傾斜部分與水平方向的夾角為37°,整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬棒PQ的質(zhì)量為m=0.2kg,MN,PQ電阻分別為R1=1Ω和R2=2Ω.MN置于粗糙水平導(dǎo)軌上,PQ置于光滑的傾斜導(dǎo)軌上,兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.MN棒在水平外力F1的作用下以v1=3m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),PQ則在平行于斜面方向的力F2作用下保持靜止?fàn)顟B(tài).此時(shí)PQNM回路消耗的電功率為P=3W,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),MN始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng).(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)F2的大小和方向;
(3)若改變F1的作用規(guī)律,使MN棒從靜止開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)速度v與位移x滿足關(guān)系:v=0.4x,PQ棒仍然靜止在傾斜軌道上.求MN棒從靜止開始到x=5m的過程中,MN棒產(chǎn)生的焦耳熱.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.用一根細(xì)線一段系一小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),另一端固定在一光滑錐頂上,如圖所示,設(shè)小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω,線的張力為FT,則FT隨ω2變化的圖象是圖中的(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

1.已知中子質(zhì)量mn=1.6749×10-27,質(zhì)子質(zhì)量mp=1.6726×10-27kg,氘核質(zhì)量mD=3.3436×10-27kg,則氘核的結(jié)合能是2.19MeV,氘核的比結(jié)合能是1.10MeV.(結(jié)構(gòu)均保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.某些原子核能夠放射出β粒子,說(shuō)明原子核內(nèi)有β粒子
B.核泄漏事故污染物137Cs能夠產(chǎn)生對(duì)人體有害的輻射,其核反應(yīng)方程式為55137Cs→56137Ba+X,可以判斷X為電子
C.某種色光照射金屬發(fā)生光電效應(yīng),若增大光照強(qiáng)度,則單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)減少
D.若氫原子從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光能可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖所示,物體B沿水平桌面以速度v向左勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)跨過定滑輪的細(xì)繩拉動(dòng)物體A沿豎直固定桿上滑,已知B與定滑輪之間的細(xì)繩始終水平,當(dāng)A與定滑輪之間的細(xì)繩與水平方向成θ角時(shí),物體A的運(yùn)動(dòng)速度為( 。
A.vcosθB.$\frac{v}{tanθ}$C.vsinθD.$\frac{v}{sinθ}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

5.如圖是探究重錘下落過程中“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置.下列實(shí)驗(yàn)步驟操作合理的排列順序是ADBCEF(填寫步驟前面的字母)
A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直安裝在鐵架臺(tái)上
B.接通電源,再松開紙帶,讓重物自由下落
C.取下紙帶,更換新紙帶重新做實(shí)驗(yàn)
D.將重物固定在紙帶的一端,讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用手提著紙帶
E.選擇一條理想紙帶,用刻度尺測(cè)出重物下落的高度h1,h2,h3,…h(huán)n,計(jì)算出對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v1,v2,v3,…vn
F.分別算出$\frac{1}{2}$mvn2和mghn,在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)看是否相等.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示,質(zhì)量為m的鷹,以速率v在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,則空氣對(duì)鷹作用力的大小等于(  )
A.m$\sqrt{{g}^{2}+\frac{{v}^{2}}{{R}^{2}}}$B.m$\sqrt{\frac{{v}^{4}}{{R}^{2}}-{g}^{2}}$C.m$\frac{{v}^{2}}{R}$D.mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第一象限有平行y軸且沿-y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第二象限內(nèi)有一圓形區(qū)域,邊界與x軸相切于A點(diǎn),圓形區(qū)域的半徑為L(zhǎng),第四象限有一矩形區(qū)域(圖中未畫出),圓形區(qū)域和矩形區(qū)域有相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)垂直于xOy平面(圖中未畫出).P點(diǎn)在x軸上,OP距離為L(zhǎng),Q點(diǎn)在y軸負(fù)方向上某處,現(xiàn)有兩帶電粒子a和b,a粒子的質(zhì)量為m,電荷量為+q,以速度大小v0從A點(diǎn)與x軸成60°角進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域,射出磁場(chǎng)后垂直y軸在C點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)P點(diǎn)射入第四象限;粒子b質(zhì)量為m,電荷量為-q,以速率$\sqrt{2}$v0從Q點(diǎn)向與y軸成45°角方向反射,通過矩形磁場(chǎng)區(qū)域后與P點(diǎn)出射的粒子a相碰,相碰時(shí)粒子速度方向相反,不計(jì)粒子重力和粒子間相互作用力,求:
(1)圓形區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向;
(2)第一象限的電場(chǎng)強(qiáng)度大;
(3)矩形區(qū)域的最小面積.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案