【題目】如圖所示,兩根完全相同的光滑金屬導(dǎo)軌OP、OQ固定在水平桌面上,導(dǎo)軌間的夾角為θ=74°.導(dǎo)軌所在空間有垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=0.2 T.t=0時(shí)刻,一長為L=1m的金屬桿MN在外力作用下以恒定速度v=0.2m/s從O點(diǎn)開始向右滑動(dòng).在滑動(dòng)過程中金屬桿MN與導(dǎo)軌接觸良好,且始終垂直于兩導(dǎo)軌夾角的平分線,金屬桿的中點(diǎn)始終在兩導(dǎo)軌夾角的平分線上.導(dǎo)軌與金屬桿單位長度(1m)的電阻均為r0=0.1 Ω.sin 37°=0.6.
(1)求=2s時(shí)刻,金屬桿中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和此時(shí)閉合回路的總長度.
(2)求=2s時(shí)刻,閉合回路中的感應(yīng)電流I.
(3)若在=2s時(shí)刻撤去外力,為保持金屬桿繼續(xù)以v=0.2m/s做勻速運(yùn)動(dòng),在金屬桿脫離導(dǎo)軌前可采取將B從B0逐漸減小的方法,從撤去外力開始計(jì)時(shí)的時(shí)間為,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)隨時(shí)間怎樣變化(寫出B與的關(guān)系式).
【答案】(1)0.024V,1.6m
(2)0.15 A.
(3)B= (0 s≤t2≤s).
【解析】
試題(1)在t1時(shí)刻,連入回路的金屬桿的長度 L=2vttan 37°=1.5v,
回路的電動(dòng)勢(shì)E=B0Lv=1.5 B0v2 t1=0.024V,
回路的總長度:s=1.6m
(2)回路的電阻R=0.4v=0.16Ω,
回路的電流I==0.75v=0.15 A.
(3)在t1=2 s時(shí)刻撤去外力后,因金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng),故光滑金屬桿不再受到安培力作用,回路的感應(yīng)電流為零,任一時(shí)刻回路磁通量相等Φ1=Φ2,
三角形回路的面積S=,
t1=2 s時(shí)刻回路的磁通量Φ1=B0,
再過時(shí)間t2回路的磁通量Φ2=B,
B0= B
聯(lián)立解得B= (0 s≤t2≤s).
或?qū)懗?/span>B= (0 s≤t2≤s).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖為一有界勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樗椒较颍ㄌ摼為電場(chǎng)線),﹣帶負(fù)電微粒以某一角度θ從電場(chǎng)的a點(diǎn)斜向上方射入,沿直線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),則可知( 。
A. 電場(chǎng)中a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)
B. 微粒在a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和與在b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和相等
C. 微粒在a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于在b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能,在a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能
D. 微粒在a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能,在a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能
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【題目】細(xì)線兩端分別系有帶正電的甲、乙兩小球,它們靜止在光滑絕緣水平面上,電荷量分別為q1和q2,質(zhì)量分別為m1和m2。燒斷細(xì)繩后兩球向相反方向運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是 ( )
A. 運(yùn)動(dòng)的同一時(shí)刻,甲、乙兩球受到的電場(chǎng)力大小之比為q2:q1
B. 運(yùn)動(dòng)的同一時(shí)刻,甲、乙兩球動(dòng)能之比為m2:m1
C. 在相同的運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi),甲、乙兩球受到的電場(chǎng)力的沖量大小之比為1:1
D. 在相同的運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi),甲、乙兩球受到的合力做功之比為1:1
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【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=1Ω.閉合開關(guān)S后,標(biāo)有“8V,12W”的燈泡恰能正常發(fā)光。電動(dòng)機(jī)M線圈的電阻R0=4Ω,則下列說法正確的是( 。
A. 電源的輸出功率為14W
B. 流過電機(jī)的電流為1A
C. 電機(jī)輸出功率為3W
D. 通電5秒鐘電機(jī)產(chǎn)生80J的熱
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【題目】如圖所示電路中,定值電阻R1=4Ω,R2=2Ω,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10Ω,輸入的電流I1=1A,I2=2A.檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)a點(diǎn)電勢(shì)為0,b點(diǎn)電勢(shì)為4V,則下列說法正確的是( )
A. 流過電流表的電流為1A,方向向右
B. 滑動(dòng)變阻器的滑片置于中間位置時(shí),圖示部分的等效電阻為Ω
C. 向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)接入電路中的電阻變小
D. 改變滑動(dòng)變阻器的滑片的位置,不影響通過電阻R2的電流
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【題目】一正三角形導(dǎo)線框ABC(高度為a)從圖示位置沿x軸正向勻速穿過兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.兩磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反、垂直于平面、寬度均為a.圖乙反映感應(yīng)電流I與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系,以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍畧D象正確的是( 。
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示,光滑絕緣水平軌道上有三點(diǎn)A、B、C,A、C兩點(diǎn)關(guān)于B點(diǎn)對(duì)稱。在B點(diǎn)正上方h高度處的P點(diǎn)固定一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷,P、A、C三點(diǎn)間距離相等。如果取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,則點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在A點(diǎn)的電勢(shì)為φ.現(xiàn)在A點(diǎn)置一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊并給其一個(gè)初速度v0,物塊沿軌道向右運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小為v,物塊所帶正電荷的電荷量為q且運(yùn)動(dòng)過程中電荷量不變,k為靜電力常量,下列說法正確的是( )
A. 物塊在C點(diǎn)的電勢(shì)能為Qφ
B. 點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為
C. 物塊在B點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大小為
D. 點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電勢(shì)為
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【題目】智能手機(jī)的普及使“低頭族”應(yīng)運(yùn)而生。低頭時(shí),頸椎受到的壓力會(huì)增大(當(dāng)人體直立時(shí),頸椎所承受的壓力等于頭部的重量)。現(xiàn)將人體頭頸部簡化為如圖所示的模型:重心在頭部的P點(diǎn),在可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的頸椎OP(輕桿)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止。當(dāng)?shù)皖^時(shí),若頸椎與豎直方向的夾角為45°,PQ與豎直方向的夾角為53°,此時(shí)頸椎受到的壓力與直立時(shí)頸椎受到壓力的比值為(sin53°=0.8,cos53°=0.6)
A. 4B. 5C. 5D. 4
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【題目】如圖,某質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象為余弦曲線,從圖中可以判斷
A. 在0~ t1時(shí)間內(nèi),合力逐漸減小
B. 在0~ t 2時(shí)間內(nèi),合力做正功
C. 在t1~ t 2時(shí)間內(nèi),合力的功率先增大后減小
D. 在t 2~ t4時(shí)間內(nèi),合力做的總功為零
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