【題目】如圖所示,PQ為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長(zhǎng)直導(dǎo)軌,間距為L1,處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上,在外力作用下向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長(zhǎng)為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi),兩頂點(diǎn)a、b通過(guò)細(xì)導(dǎo)線(xiàn)與導(dǎo)軌相連,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直金屬框向里,金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線(xiàn)對(duì)a、b點(diǎn)的作用力.

(1)通過(guò)ab邊的電流Iab是多大?

(2)導(dǎo)體桿ef的運(yùn)動(dòng)速度v是多大?

【答案】(1) (2)

【解析】

外電路是ad、dccb三邊電阻串聯(lián)后再與ab邊電阻并聯(lián)構(gòu)成,豎直方向上ab邊與cd邊所受安培力均向上,根據(jù)受力平衡列方程即可求解,注意并聯(lián)電路中電流與電阻關(guān)系根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電源的電動(dòng)勢(shì),根據(jù)E=BLv,即可求出導(dǎo)體棒的速度

(1)設(shè)通過(guò)正方形金屬框的總電流為I,ab邊的電流為Iab,dc邊的電流為Idc,有

金屬框受重力和安培力,處于靜止?fàn)顟B(tài),有mgB2IabL2B2IdcL2

聯(lián)立以上解得:

(2)(1)可得

設(shè)導(dǎo)體桿切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E,有EB1L1v

設(shè)addc、cb三邊電阻串聯(lián)后與ab邊電阻并聯(lián)的總電阻為R,則

根據(jù)閉合電路歐姆定律,有

聯(lián)立以上解得:

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:

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置做驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)

(1)如圖甲所示,橡皮條的一端C固定在木板上,用兩只彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條的另一端(繩套和橡皮條的結(jié)點(diǎn))拉到某一確定的O點(diǎn),AOBO的拉力是分力,CO的拉力_________(不是”)合力。

(2)記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的大小和方向;只用一個(gè)彈贊測(cè)力計(jì),將結(jié)點(diǎn)仍拉到位置O,記錄彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F′的大小和方向;按照力的圖示要求,作出拉力、F;根據(jù)力的平行四邊形定則作出的合力F;如果沒(méi)有操作失誤,圖乙中的FF兩力中,方向一定沿CO方向的是_____(填寫(xiě)FF′)

(3)實(shí)驗(yàn)中,兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的量程相同,用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉時(shí),兩繩夾角約為,兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)均約為量程的,則這樣的操作______(選填合理不合理”),理由是______。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】邊長(zhǎng)為L的正方形金屬框勻速穿過(guò)如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)寬度為ddL),則線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出過(guò)程相比較( )

A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反

B.所受安培力方向相反

C.線(xiàn)框穿出磁場(chǎng)產(chǎn)生的電能和進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生的電能相等

D.線(xiàn)框穿出磁場(chǎng)產(chǎn)生的電能比進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生的電能多

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小明家里有個(gè)非常有趣的輕質(zhì)小彈簧,有一天小明決定測(cè)出彈簧的勁度系數(shù)和原長(zhǎng)。小明在彈簧下面掛一個(gè)質(zhì)量m=200g的砝碼,量出彈簧的長(zhǎng)度為13cm。小明再添加一個(gè)質(zhì)量M=300g的砝碼,發(fā)現(xiàn)此時(shí)彈簧又伸長(zhǎng)了3cm,并且此時(shí)仍然在彈簧的彈性限度內(nèi)。則彈簧的原長(zhǎng)為___________cm,彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某人拍得一張照片,上面有一個(gè)傾角為α的斜面,斜面上有一輛無(wú)動(dòng)力小車(chē),小車(chē)上懸掛一個(gè)小球,如圖所示,懸掛小球的懸線(xiàn)與垂直斜面的方向夾角為β,下面判斷正確的是

A.如果βα,小車(chē)一定處于靜止?fàn)顟B(tài)

B.如果βα,斜面一定是光滑的

C.如果βα,小車(chē)一定是沿斜面減速向下運(yùn)動(dòng)

D.無(wú)論小車(chē)做何種運(yùn)動(dòng),懸線(xiàn)都不可能停留在圖中虛線(xiàn)的右側(cè)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=1.5kg的小車(chē)靜止于光滑水平面上并緊靠固定在水平面上的桌子右邊,其上表面與水平桌面相平,小車(chē)的左端放有一質(zhì)量為0.5kg的滑塊Q.水平放置的輕彈簧左端固定,質(zhì)量為0.5kg的小物塊P置于光滑桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸,此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng).現(xiàn)用水平向左的推力FP緩慢推至B點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi)),推力做功WF=4J,撤去F后,P沿桌面滑到小車(chē)左端并與Q發(fā)生彈性碰撞,最后Q恰好沒(méi)從小車(chē)上滑下.已知Q與小車(chē)表面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.(g=10m/s2)求:

(1)P剛要與Q碰撞前的速度是多少?

(2)Q剛在小車(chē)上滑行時(shí)的初速度v0是多少?

(3)為保證Q不從小車(chē)上滑下,小車(chē) 的長(zhǎng)度至少為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】橫截面積為S2S的兩圓柱形容器按圖示方式連接成一氣缸,每個(gè)圓筒中各置有一活塞,兩活塞間的距離為l,用硬桿相連,形成字形活塞,它把整個(gè)氣缸分隔成三個(gè)氣室,其中I、Ⅲ室密閉摩爾數(shù)分別為ν的同種理想氣體,兩個(gè)氣室內(nèi)都有電加熱器;Ⅱ室的缸壁上開(kāi)有一小孔,與大氣相通;1 mol該種氣體內(nèi)能為CT(C是氣體摩爾熱容量,T是氣體的絕對(duì)溫度)。當(dāng)三個(gè)氣室中氣體的溫度均為T1時(shí),"字形活塞在氣缸中恰好在圖所示的位置處于平衡狀態(tài),這時(shí)I室內(nèi)氣柱長(zhǎng)亦為l,Ⅱ室內(nèi)空氣的摩爾數(shù)為。已知大氣壓不變,氣缸壁和活塞都是絕熱的,不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦,F(xiàn)通過(guò)電熱器對(duì)I、Ⅲ兩室中的氣體緩慢加熱,直至I室內(nèi)氣體的溫度升為其初始狀態(tài)溫度的2倍時(shí),活塞左移距離d,已知理想氣體常量為R。求:

1)Ⅲ室內(nèi)氣體初態(tài)氣柱的長(zhǎng)度;

2)Ⅲ室內(nèi)氣體末態(tài)的溫度;

3)此過(guò)程中I、Ⅲ室密閉氣體吸收的總熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30°的粗糙斜面上,一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn),另一端系在滑塊上,彈簧與豎直方向的夾角為30°。則( )

A.滑塊一定受到四個(gè)力作用B.彈簧一定處于壓縮狀態(tài)

C.斜面對(duì)滑塊一定有支持力D.斜面對(duì)滑塊的摩擦力大小可能等于零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小花在做“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中,先在白紙上放好玻璃磚,在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1P2,然后在另一側(cè)透過(guò)玻璃磚觀(guān)察,插上大頭針P3P4,如圖所示,aa'bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面,用“+”表示大頭針的位置。圖中AO表示經(jīng)過(guò)大頭針P1P2的光線(xiàn),該光線(xiàn)與界面aa'交于O點(diǎn),MN表示法線(xiàn)。

1)請(qǐng)將光路圖畫(huà)完整________,并在圖中標(biāo)出光線(xiàn)進(jìn)入玻璃磚發(fā)生折射現(xiàn)象的入射角1和折射角2;

2)該玻璃磚的折射率可表示為n=________。(用12表示)

3)確定P3位置的方法是________。

4)對(duì)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,下面說(shuō)法正確的是________

A. 大頭針應(yīng)垂直于紙面插上

B. 此實(shí)驗(yàn)可以不用量角器

C. 如果玻璃磚aa'bb'不平行,則無(wú)法用此方法測(cè)量折射率

D. 如果入射角太大,則折射光線(xiàn)會(huì)在玻璃磚內(nèi)表面發(fā)生全反射,而使實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行

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