【題目】如圖所示,水平面上有兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),間距為l=0.5m,左端通過導(dǎo)線與阻值R=3Ω的電阻連接,右端通過導(dǎo)線與阻值為RL=6Ω的小燈泡L連接,在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場.一根阻值r=0.5Ω、質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒在恒力F=2N的作用下由靜止開始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動,經(jīng)過t=1s剛好進(jìn)入磁場區(qū)域.求金屬棒剛進(jìn)入磁場時(shí):

1)金屬棒切割磁場產(chǎn)生的電動勢;

2)小燈泡兩端的電壓和金屬棒受安培力.

【答案】

11V

20. 8V 0.04N

【解析】

10~1s棒只受拉力,由牛頓第二定律F=ma

可得金屬棒進(jìn)入磁場前的加速度1分)

設(shè)其剛要進(jìn)入磁場時(shí)速度為v,由v=at=10m/s 1分)

金屬棒進(jìn)入磁場時(shí)切割磁感線,感應(yīng)電動勢E=Blv=0.2×0.5×10V=1V2分)

2) 小燈泡與電阻R并聯(lián),

通過金屬棒的電流大小2分)

小燈泡兩端的電壓U=EIr=10.4×0.5="0." 8V 1分)

金屬棒受到的安培力大小FA=BIl=0.2×0. 4×0.5N="0.04N " 2分)

由左手定則可判斷安培力方向水平向左 (1分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中三個(gè)點(diǎn)電荷位于一條直線上,都只在電場力下處于靜止,其中兩個(gè)電荷停在M、N兩點(diǎn),所帶電量如圖所示,關(guān)于第三個(gè)電荷的電性和所停的位置,下列說法正確的是( 。

A. 為正電荷,可能停在A

B. 為正電荷,可能停在B

C. 為負(fù)電荷,可能停在B

D. 為負(fù)電荷,可能停在C

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在PO、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場、磁場方向均垂直于紙面。一導(dǎo)線框abcdefa位于紙面內(nèi),框的鄰邊都相互垂直,bc邊與磁場的邊界P重合,導(dǎo)線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示。從t0時(shí)刻開始,線框勻速橫穿兩個(gè)磁場區(qū)域。以a→b→c→d→e→f為線框中的電動勢ε的正方向,以下四個(gè)εt關(guān)系示意圖中正確的是

A B

C D

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國女子短道速滑隊(duì)在2013年世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3 000 m接力三連冠。觀察發(fā)現(xiàn),“接棒”的運(yùn)動員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動員乙前面,并且開始向前滑行,待乙追上甲時(shí),乙猛推甲一把,使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中,忽略運(yùn)動員與冰面間在水平方向上的相互作用,則(  )

A. 甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量

B. 甲、乙的動量變化一定大小相等、方向相反

C. 甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量

D. 甲對乙做多少負(fù)功,乙對甲就一定做多少正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙斜面的傾角,斜面上直徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(圖中只畫出了磁場區(qū)域,未標(biāo)明磁場方向),一個(gè)匝數(shù)為的剛性正方形線框abcd,邊長為0.5m,通過松弛的柔軟導(dǎo)線與一個(gè)額定功率的小燈泡L相連,圓形磁場的一條直徑恰好過線框bc邊,已知線框質(zhì)量,總電阻,與斜面間的動摩擦因數(shù),燈泡及柔軟導(dǎo)線質(zhì)量不計(jì),從時(shí)刻起,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按的規(guī)律變化,開始時(shí)線框靜止在斜面上,T在線框運(yùn)動前,燈泡始終正常發(fā)光,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,,,.

1)求線框靜止時(shí),回路中的電流I;

2)求在線框保持不動的時(shí)間內(nèi),小燈泡產(chǎn)生的熱量Q;

3)若線框剛好開始運(yùn)動時(shí)即保持磁場不再變化,求線框從開始運(yùn)動到bc邊離開磁場的過程中通過小燈泡的電荷量q.(柔軟導(dǎo)線及小燈泡對線框運(yùn)動的影響可忽略,且斜面足夠長)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組驗(yàn)證動能定理,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,前端固定有力傳感器的小車 (帶擋光片)放在水平長木板右端P處,跨過光滑定滑輪的輕繩一端系有小桶,另一端連在力傳感器上,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a.用螺旋測微器測量小車上擋光片的寬度d,用天平測量小車及傳感器的總質(zhì)量m,用毫米刻度尺測量光電門到擋光片的水平距離s;

b.向小桶中緩慢加沙子,當(dāng)小車剛開始運(yùn)動時(shí),記下傳感器的示數(shù)F1;

c.將小車拿回到P處并摁住,向小桶再加入一些沙子,記下傳感器的示數(shù)為F2,由靜止釋放小車后,記下傳感器的示數(shù)F3以及擋光片通過光電門的遮光時(shí)間t.

(1)若測量小車上擋光片的寬度d時(shí),螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示,則d=__________mm.

(2)如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足關(guān)系式=_______________(用題中涉及的物理量的符號表示),說明動能定理成立.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L,與水平面夾角為θ,兩導(dǎo)軌上端用阻值為R的電阻相連,該裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面。質(zhì)量為m的金屬桿ab以沿導(dǎo)軌平面向上的初速度v0從導(dǎo)軌底端開始運(yùn)動,然后又返回到出發(fā)位置。在運(yùn)動過程中,ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)ab和導(dǎo)軌的電阻及空氣阻力。

(1)求ab開始運(yùn)動時(shí)的加速度a;

(2)分析并說明ab在整個(gè)運(yùn)動過程中速度、加速度的變化情況;

(3)分析并比較ab上滑時(shí)間和下滑時(shí)間的長短。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲圖中電容器的兩個(gè)極板和電源的兩極相連,乙圖中電容器充電后斷開電源在電容器的兩個(gè)極板間用相同的懸線分別吊起完全相同的小球,小球靜止時(shí)懸線和豎直方向的夾角均為θ下列說法正確的是

A甲圖中將左極板向下平移時(shí),電容器的電容減小

B甲圖中將左極板向左平移時(shí),夾角θ不變

C乙圖中將左極板向下平移時(shí),極板上的電勢差增大

D乙圖中將左極板向左平移時(shí),夾角θ將不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)阻r一定,A、B為平行板電容器,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器,R3為光敏電阻(電阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小),電流表A和電壓表V的示數(shù)分別為IU。下列說法正確的是

A.R2的滑動觸頭P向左移動,I將增大,U將減小

B.減小A、B板的正對面積,則電容器所帶電荷量減少

C.減小光照強(qiáng)度,I將減小,U將增大,電容器所帶電荷量將減小

D.減小光照強(qiáng)度,U變化量的絕對值與I變化量的絕對值的比值將變大

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