1.如圖所示,光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距d,在M點和P點間接一個阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間OO1O1′O′矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向下、寬為l的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;質(zhì)量為m,電阻為r的導(dǎo)體棒ab,垂直擱在導(dǎo)軌上,與磁場左邊界相距l(xiāng)0,現(xiàn)用一大小為F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由靜止開始運動,棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動(棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸,導(dǎo)軌電阻不計).求:
(1)棒ab在離開磁場右邊界時的速度;
(2)棒ab通過磁場區(qū)域的過程中通過電阻R的電荷量.

分析 (1)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場,切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,使得導(dǎo)體棒受到安培力作用,導(dǎo)體棒在磁場中做勻速運動時,其所受的外力和安培力平衡,據(jù)此可以求出棒的速度.
(2)金屬棒通過磁場的過程通過R上的電量$Q=\frac{△∅}{R+r}$.

解答 解:(1)設(shè)ab棒離開磁場右邊界前做勻速運動的速度為v,則棒ab產(chǎn)生的電動勢為:
E=Bdv…①
電路中電流:I=$\frac{E}{R+r}$…②
對ab棒,由平衡條件得:F-BId=0…③
聯(lián)立解得:v=$\frac{F(R+r)}{{B}^{2}8fzivgp^{2}}$
(2)金屬棒通過磁場的過程通過R上的電量為:
Q=$\frac{△∅}{R+r}=\frac{BS}{R+r}=\frac{Bdl}{R+r}$
答:(1)棒ab在離開磁場右邊界時的速度為$\frac{F(R+r)}{{B}^{2}xfkpnwq^{2}}$;
   (2)棒ab通過磁場區(qū)域的過程中通過電阻R的電荷量為$\frac{Bdl}{R+r}$.

點評 本題考查了電磁感應(yīng)與力學(xué)和功能關(guān)系的結(jié)合,對于這類問題一定要正確分析安培力的大小和方向然后根據(jù)運動狀態(tài)列出牛頓第二定律方程求解,注意金屬棒通過磁場的過程通過R上的電量$Q=\frac{△∅}{R+r}$.

練習(xí)冊系列答案
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11.在如圖所示的電路中,已知電源的電動勢E=3.0V,內(nèi)電阻r=1.0Ω,電阻R=5.0Ω.閉合開關(guān)S后,電阻R兩端的電壓等于( 。
A.0.5VB.0.6VC.2.5VD.3.0V

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12.一個氘核和一個氚核發(fā)生聚變,放出一個中子和17.6MeV的能量.計算2克氘和3克氚聚變放出的能量,并寫出核反應(yīng)方程.

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9.以下各種情況中,穿過回路的磁通量增大的有( 。
A.
如圖所示,勻強(qiáng)磁場中,先把由彈簧狀導(dǎo)線組成的回路撐開,而后放手,到恢復(fù)原狀的過程中
B.
如圖所示,裸銅線ab在裸金屬導(dǎo)軌上向右勻速運動過程中
C.
如圖所示,條形磁鐵插入線圈的過程中
D.
如圖所示,閉合線框遠(yuǎn)離與它在同一平面內(nèi)通電直導(dǎo)線的過程中

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.如圖甲所示,打點計時器固定在斜面的頂端,所用的交流電源頻率為50Hz,讓滑塊拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上由靜止開始沿斜直線滑下.圖乙是某組同學(xué)實驗時打出的一條紙帶的一段,紙帶上兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出,各計數(shù)點間距離如圖乙所示.在此試驗中可測的:(★空氣阻力不計,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

(1)打點計時器打4號點時,滑塊下滑的速度大小為1.18m/s;
(2)滑塊下滑的加速度大小為2.0m/s2
(3)若斜面與水平面夾角為37°,則滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.甲、乙兩物體都做勻加速直線運動,已知甲物體的加速度大于乙物體的加速度,則在某一段時間內(nèi)( 。
A.甲的位移一定比乙的大B.甲的平均速度一定比乙的大
C.甲的速度變化一定比乙的大D.甲受到的合外力一定比乙的大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一個邊長為L的正方形線框,線框平面與磁場垂直,則穿過線框的磁通量為BS;若線框向右平移,但未出磁場,線框中無(填“有”或“無”)感應(yīng)電流;若將線框翻轉(zhuǎn)180°,該過程中磁通量的變化為-2BS,該過程中有(填“有”或“無”)感應(yīng)電流;若將線框繞其中一邊向外轉(zhuǎn)90°,磁通量的變化為BS,該過程中有(填“有”或“無”)感應(yīng)電流.

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10.如圖所示,兩個帶絕緣底座的金屬球A和B相距一定距離,A帶+Q電荷,B帶+q電荷,它們之間的相互作用力為F,若保持球A的帶電量不變,而使B球改為帶-q電荷,則它們之間的相互吸引力為F′,則( 。
A.F′=FB.F′>F
C.F′<FD.無法比較二者的大小

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11.如圖所示光滑半球形容器固定在水平面上O為球心一質(zhì)量為m的小滑塊在水平力F的作用下靜止,設(shè)滑塊所受支持力為N,OP與水平方向的夾角為θ則F=$\frac{mg}{tanθ}$,N=$\frac{mg}{sinθ}$.

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