【題目】如圖(甲)所示,水平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系的第一象限有磁場(chǎng)分布,方向垂直于水平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y軸方向沒(méi)有變化,與x軸的關(guān)系如圖(乙)所示, 圖線是雙曲線(坐標(biāo)軸是漸近線);頂角θ=45°的光滑金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi),ONx軸重合,一根與ON垂直的長(zhǎng)導(dǎo)體棒在水平向右的外力作用下沿導(dǎo)軌MON向右滑動(dòng),導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終與與導(dǎo)軌良好接觸。已知t=0時(shí),導(dǎo)體棒位于頂點(diǎn)O處;導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m=2kg,OM,ON接觸處O點(diǎn)的接觸電阻為R=0.5Ω,其余電阻不計(jì);回路電動(dòng)勢(shì)E與時(shí)間t的關(guān)系如圖(丙)所示,圖線是過(guò)原點(diǎn)的直線。求:

(1)t=2s時(shí)流過(guò)導(dǎo)體棒的電流I2的大;

(2)導(dǎo)體棒滑動(dòng)過(guò)程中水平外力F(單位:N)與橫坐標(biāo)x(單位:m)的關(guān)系式。

【答案】(1);(2)

【解析】(1)根據(jù)E-t圖象中的圖線是過(guò)原點(diǎn)的直線特點(diǎn),可得到t=2s時(shí)金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=4V
由歐姆定律得:
(2)因θ=45°,可知任意t時(shí)刻回路中導(dǎo)體棒有效切割長(zhǎng)度 L=x
再根據(jù)B-x圖象中的圖線是雙曲線特點(diǎn)有:E=BLv=(Bx)v,
由圖2可知,Bx=1(Tm).
由圖1知:E與時(shí)間成正比,有 E=2t(V)
由以上三式得:v=2t(m/s)
可知導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度 a=2m/s2,
又有:F=BIL=BIx=(Bx)I,且I也與時(shí)間成正比
再根據(jù)牛頓第二定律有:F-F=ma
x= at2
聯(lián)立解得:F=(4+4)N

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在正方形線圈的內(nèi)部有一條形磁鐵,線圈與磁鐵在同一平面內(nèi),兩者有共同的中心軸線OO,關(guān)于線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的下列說(shuō)法中,正確的是(  )

A. 當(dāng)磁鐵向紙面外平移時(shí),線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流

B. 當(dāng)磁鐵向上平移時(shí),線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流

C. 當(dāng)磁鐵向下平移時(shí),線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流

D. 當(dāng)磁鐵N極向紙外,S極向紙里繞OO軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),P與圓心O的連線與水平面的夾角為θ,將力F在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蚓徛剞D(zhuǎn)過(guò)90°,框架與小球始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。在此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是( )

A. 框架對(duì)小球的支持力先減小后增大

B. 拉力F的最小值為mgcosθ

C. 地面對(duì)框架的摩擦力先減小后增大

D. 框架對(duì)地面的壓力先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】右圖是某質(zhì)點(diǎn)的v-t圖象,則

A. 2s物體做勻加速運(yùn)動(dòng),后3s物體做勻減速運(yùn)動(dòng)

B. 2~5s內(nèi)物體靜止

C. 2s和后3s內(nèi)速度的變化量大小均為5m/s

D. 2s的加速度是2.5m/s2,后2s的加速度是-2.5m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】.一輛汽車(chē)以12m/s的速度行駛,遇到緊急情況,司機(jī)采取制動(dòng)措施,使汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),若制動(dòng)后汽車(chē)加速度值為5m/s2,則

A.經(jīng)3s汽車(chē)的速度為27m/sB.經(jīng)3s汽車(chē)的速度為0

C.經(jīng)3s汽車(chē)的位移為13. 5mD.經(jīng)3s汽車(chē)的位移為14.4m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】空調(diào)在制冷過(guò)程中,室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水,經(jīng)排水管排走,空氣中水份越來(lái)越少,人會(huì)感覺(jué)干燥。某空調(diào)工作一段時(shí)間后,排出液化水的體積V=1.0×103 cm3。已知水的密度=1.0×103 kg/m3、摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。試求:

(1)該液化水中含有水分子的總數(shù)N;

(2)一個(gè)水分子的直徑d。(計(jì)算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,他取來(lái)一節(jié)5號(hào)電池,將兩塊圓柱形且表面鍍有金屬涂層的釹鐵硼強(qiáng)磁鐵固定在電池兩端,并分別與電池正負(fù)兩極良好接觸,再將這一裝置輕輕插入用粗銅絲繞制的一段螺線管(螺線管內(nèi)徑略大于圓柱形磁鐵的直徑,相鄰線圈間有空隙)的一端,只見(jiàn)固定有磁鐵的5號(hào)電池快速運(yùn)動(dòng)到螺線管的另一端。課后,周星星同學(xué)取來(lái)完全相同的器材,仿照老師的方法將它們重新組裝,重復(fù)這一實(shí)驗(yàn),但沒(méi)有成功。分析可能的原因是

A. 范老師有特異功能

B. 兩個(gè)磁鐵的磁性太弱

C. 放置兩個(gè)磁鐵時(shí)磁極的方向錯(cuò)誤

D. 螺線管兩端沒(méi)有連接為閉合回路

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一個(gè)稱(chēng)為千人震的趣味物理小實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)是用一節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1.5V的新干電池,幾根導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)和一個(gè)用于日光燈上的鎮(zhèn)流器來(lái)完成。幾位做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)手拉手成一串,和電池、鎮(zhèn)流器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線連成圖示實(shí)驗(yàn)電路,閉合開(kāi)關(guān),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間再斷開(kāi)開(kāi)關(guān),此過(guò)程中同學(xué)們會(huì)有觸電的感覺(jué)。人有觸電感覺(jué)發(fā)生在開(kāi)關(guān) (接通瞬間、斷開(kāi)瞬間一直接通”)時(shí),其原因是 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A、B、C、DE、F、G、H八個(gè)點(diǎn)處于棱長(zhǎng)為2cm的正方體的八個(gè)頂點(diǎn)上.如果已知AB、C、G四點(diǎn)的電勢(shì)分別為2V,0,2V、2V.一比荷為=1×106C/kg的帶正電粒子沿AC方向只在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)射入該電場(chǎng)后恰好經(jīng)過(guò)B點(diǎn),已知元電荷e=1.6×10-19C,則下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為20V/m

B. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向由B指向D

C. 帶正電粒子在A點(diǎn)的速度為vA=1×103m/s

D. 將一個(gè)電子由B移到D點(diǎn),其電勢(shì)能增加6.4×10-19J

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