【題目】如圖所示,兩平行且無限長光滑金屬導(dǎo)軌 MN、PQ豎直放置,兩導(dǎo)軌之間的距離為 L=1m,兩導(dǎo)軌 M 、 P之間接入電阻 R =0.2Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),在 a b c d區(qū)域內(nèi)有一個(gè)方向垂直于兩導(dǎo)軌平面向里的磁場(chǎng)Ⅰ, 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B1=1T.磁場(chǎng)的寬度 x1=1m,在 c d連線以下區(qū)域有一個(gè)方向也垂直于導(dǎo)軌平面向里的磁場(chǎng) Ⅱ.一個(gè)質(zhì)量為 m=0.5kg 的金屬棒垂直放在金屬導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻 r=0.2Ω, 若金屬棒緊貼 a b連線處自由釋放,金屬棒剛出磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ后, 經(jīng)過 t =1.8s 到達(dá) ef時(shí)系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài),cd e f之間的距離 x=10m.(g 10m/s2

(1)金屬棒剛出磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)的速度大;

(2)金屬棒穿過磁場(chǎng)Ⅰ這段時(shí)間內(nèi)電阻 R產(chǎn)生的熱量;

(3)磁場(chǎng)Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度 B2 大小

【答案】(1)2m/s(2)2J (3)

【解析】

(1) 導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:

由閉合電路歐姆定律有:

安培力為:

勻速時(shí)有:

解得:v1=2m/s;

(2)穿過磁場(chǎng)I過程中由動(dòng)能定理得:

解得:

所以

解得:;

(3)穩(wěn)定時(shí)有:

穿過磁場(chǎng)II過程中由動(dòng)量定理得:

聯(lián)立解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長通電直導(dǎo)線平放在光滑水平面上并固定,電流I恒定不變。將一個(gè)金屬環(huán)以初速度v0沿與導(dǎo)線成一定角度θ(θ<90゜)的方向滑出,此后關(guān)于金屬環(huán)在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的分析,下列判斷中正確的是(

A. 金屬環(huán)做曲線運(yùn)動(dòng),速度先減小后增大

B. 金屬環(huán)做曲線運(yùn)動(dòng),速度一直減小至0后靜止

C. 金屬環(huán)做直線運(yùn)動(dòng),速度一直減小至0后靜止

D. 金屬環(huán)最終做勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向與直導(dǎo)線平行

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在A、B兩點(diǎn)分別固定著所帶電荷量相等的正、負(fù)點(diǎn)電荷,O點(diǎn)是兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),CD是關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn).下列說法中正確的是( )

A. C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相同

B. CD兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

C. 負(fù)點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在D點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 正點(diǎn)電荷從C點(diǎn)移到D點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有三根長度皆為l=30cm的不可伸長的絕緣輕線,其中兩根的一端固定在天花板的O點(diǎn),另一根分別栓有質(zhì)量皆為的帶電小球A和B,它們的電荷量分別為-q和+q,。A、B之間用第三根線連接起來,空間中存在大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向右,平衡時(shí)A、B球的位置如圖所示,已知靜電力常量,重力加速度。

求:(1)A、B間的庫侖力的大小;

(2)連接A、B的輕線的拉力大;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相互垂直的固定絕緣光滑擋板PO、QO豎直放置在重力場(chǎng)中,a、b為兩個(gè)帶有同種電荷的小球(可以近似看成點(diǎn)電荷),當(dāng)用水平向左的作用力F作用于b時(shí),a、b緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)若稍改變F的大小,使b稍向左移動(dòng)一段小距離,則當(dāng)a、b重新處于靜止?fàn)顟B(tài)后 (  )

A. a、b 間電場(chǎng)力增大

B. 作用力F將減小

C. 地面對(duì)b的支持力變大

D. 地面對(duì)b的支持力變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的長木板放在水平地面上,放在長木板上的質(zhì)量為m的木塊在水平向右的拉力F的作用下向右滑行,長木板保持靜止。已知木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,下列說法正確的是

A. 地面對(duì)長木板的摩擦力的大小一定為μ1mg

B. 地面對(duì)長木板的摩擦力的大小一定為μ2Mg

C. 地面對(duì)長木板的摩擦力的大小一定為μ2(m+M)g

D. 只要拉力F增大到足夠大,長木板一定會(huì)與地面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】直流電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用.如圖所示,一直流電動(dòng)機(jī)M和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上,電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r1=0.5 Ω,電燈燈絲電阻R=10Ω(阻值認(rèn)為保持不變),電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V,內(nèi)阻r2=1.0 Ω,開關(guān)S閉合,電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),電壓表讀數(shù)為10V.求:

(1)流過電源的電流;

(2)電動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的機(jī)械功率.

(3)電源的效率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1,閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2所示.規(guī)定垂直紙面向外為磁場(chǎng)的正方向,線框中順時(shí)針電流的方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向,水平向右為安培力的正方向.關(guān)于線框中的感應(yīng)電流i與ad邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象,下列選項(xiàng)正確的是( )

A. B.

C. D.

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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(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r.當(dāng)可變電阻的滑片Pb移動(dòng)時(shí),電壓表V1的示數(shù)U1與電壓表V2的示數(shù)U2的變化情況是( )

A. U1變大,U2變小 B. U1變大,U2變大

C. U1變小,U2變小 D. U1變小,U2變大

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