(14分)如圖,水平面內(nèi)有一光滑金屬導軌,其MN、PQ邊的電阻不計,MP邊的電阻阻值R=1.5Ω,MN與MP的夾角為135°,PQ與MP垂直,MP邊長度小于1m。將質(zhì)量m=2kg,電阻不計的足夠長直導體棒擱在導軌上,并與MP平行。棒與MN、PQ交點G、H間的距離L=4m.空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場,磁感應強度B=0.5T。在外力作用下,棒由GH處以一定的初速度向左做直線運動,運動時回路中的電流強度始終與初始時的電流強度相等。

(1)若初速度v1=3m/s,求棒在GH處所受的安培力大小FA。

(2)若初速度v2=1.5m/s,求棒向左移動距離2m到達EF所需時間Δt。

(3)在棒由GH處向左移動2m到達EF處的過程中,外力做功W=7J,求初速度v3。

 

(1)(2)(3)

【解析】

試題分析:(1)導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢

感應電流

金屬棒受到安培力

(2)運動過程電流始終不變,而電阻不變,即感應電動勢不變。初始感應電動勢

所以平均感應電動勢

根據(jù)幾何關(guān)系可得從GH到EF,線框面積變化量

代入計算可得運動時間

(3)根據(jù)幾何關(guān)系可得

根據(jù)運動過程電流不變判斷電動勢不變,設(shè)末速度為,則有

可得

運動過程電流

電動勢

運動時間

克服安培力做功

根據(jù)動能定理有

整理可得(舍去)

考點:電磁感應

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:2014年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試(大綱卷解析版) 題型:選擇題

兩列振動方向相同、振幅分別為A1和A2的相干簡諧橫波相遇。下列說法正確的是( )

A.波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅為|A1-A2|

B.波峰與波峰相遇處質(zhì)點離開平衡位置的位移始終為A1+A2

C.波峰與波谷相遇處質(zhì)點的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點的位移

D.波峰與波峰相遇處質(zhì)點的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理(海南卷解析版) 題型:選擇題

如圖,兩根平行長直導線相距2l,通有大小相等、方向相同的恒定電流:a、b、c是導線所在平面內(nèi)的三點,左側(cè)導線與它們的距離分別為、l和3l。關(guān)于這三點處的磁感應強度,下列判斷正確的是

A.a(chǎn)處的磁感應強度大小比c處的大

B.b、c兩處的磁感應強度大小相等

C.a(chǎn)、c兩處的磁感應強度方向相同

D.b處的磁感應強度為零

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理(江蘇卷解析版) 題型:計算題

一種海浪發(fā)電機的氣室如圖所示。工作時,活塞隨海浪上升或下降,改變氣室中空氣的壓強,從而驅(qū)動進氣閥門和出氣閥門打開或關(guān)閉。氣室先后經(jīng)歷吸入、壓縮和排出空氣的過程,推動出氣口處的裝置發(fā)電。氣室中的空氣可視為理想氣體。

(1)下列對理想氣體的理解,正確的有 。

A.理想氣體實際上并不存在,只是一種理想模型

B.只要氣體壓強不是很高就可視為理想氣體

C.一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能與溫度、體積都有關(guān)

D.在任何溫度、任何壓強下,理想氣體都遵循氣體實驗定律

(2)壓縮過程中,兩個閥門均關(guān)閉。若此過程中,氣室中的氣體與外界無熱量交換,內(nèi)能增加了3.4×104J,則該氣體的分子平均動能 (選填“增大”、“減小”或“不變”),活塞對該氣體所做的功 (選填“大于”、“小于”或“等于”)3.4×104J。

(3)上述過程中,氣體剛被壓縮時的溫度為27℃,體積為0.224m3,壓強為1個標準大氣壓。已知1mol氣體在1個標準大氣壓、0℃時的體積為22.4L,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1。計算此時氣室中氣體的分子數(shù)。(計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理(江蘇卷解析版) 題型:選擇題

一汽車從靜止開始做勻加速直線運動,然后剎車做勻減速直線運動,直到停止。下列速度v和位移x的關(guān)系圖象中,能描述該過程的是( )

 

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理(上海卷解析版) 題型:實驗題

(7分)在“DIS測電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中

(1)將待測電池組、滑動變阻器、電流傳感器、電壓傳感器、定值電阻、電建及若干導線連接成電路如圖(a)所示。圖中未接導線的A端應接在 點(選填:“B”、“C”、“D”或“E”)。

(2)實驗得到的U-I關(guān)系如圖(b)中的直線Ⅰ所示,則電池組的電動勢為 V,內(nèi)電阻阻值為 。

(3).為了測量定值電阻的阻值,應在圖(a)中將“A”端重新連接到 點(選填:“B”、“C”、“D”或“E”),所得到的U-I關(guān)系如圖(b)中的直線Ⅱ所示,則定值電阻阻值為

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理(上海卷解析版) 題型:填空題

動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行,它們的速度大小之比,則動量之比 ;兩者碰后粘在一起運動,其總動量與A原來動量大小之比 。

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理(上海卷解析版) 題型:選擇題

鏈式反應中,重核裂變時放出的可以使裂變不斷進行下去的粒子是

(A)質(zhì)子 (B)中子 (C)β粒子 (D)α粒子

 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在物理學研究中,有時可以把物體看成質(zhì)點,則下列說法中正確的是

A.研究乒乓球的旋轉(zhuǎn),可以把乒乓球看成質(zhì)點
B.研究車輪的轉(zhuǎn)動,可以把車輪看成質(zhì)點
C.研究跳水運動員在空中的翻轉(zhuǎn)動作,可以把運動員看成質(zhì)點
D.研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn),可以把地球看成質(zhì)點

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