【題目】如圖所示，平行導軌寬為L、傾角為θ，處在垂直導軌平面向下的勻強磁場中，磁感強度為B，CD為磁場的邊界，導軌左端接一電流傳感器，CD右邊平滑連一足夠長的導軌。電阻為R的導體棒ab長也為L，兩端與導軌接觸良好，自導軌上某處由靜止滑下，全過程中電流傳感器指示的最大電流為I0，除棒ab外，其余電阻不計，一切摩擦和空氣阻力都不計，重力加速度為g。

(1)棒ab上的感應(yīng)電流方向如何？

(2)棒ab在磁場內(nèi)下滑過程中，速度為v時加速度為多大？加速度大小如何變化？

(3)求棒ab相對于CD能上升的最大高度。

【答案】(1)由b流向a(2)；隨v增大，a減小，可能a先減小后為零（保持不變），還可能一直減小到棒出磁場(3)

【解析】

(1)根據(jù)楞次定律可判定：棒在磁場中向下滑動時，電流由b流向a；

(2)棒ab在磁場中向下運動的過程中，根據(jù)牛頓第二定律，有：

其中F安=BIL根據(jù)閉合電路歐姆定律：，當棒的速度為v時，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv，聯(lián)立解得

因m未知，棒在出磁場瞬間可能加速，也可能勻速，若已勻速

得

若仍加速

得

所以棒在磁場中滑行時加速度為

可見，隨v增大，a減小，可能a先減小后為零（保持不變），還可能一直減小到棒出磁場；

(3)棒下滑到CD處回路電流最大，有：

BLv=I0R

棒ab滑過CD后直接到右側(cè)最高點即為全程的最高點，由機械能守恒定律，有

聯(lián)立解得：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播，波速為5m/s，t=0時刻的波形如圖所示，此時刻質(zhì)點Q位于波峰，質(zhì)點P沿y軸負方向運動，經(jīng)過0.ls質(zhì)點P第一次到達平衡位置，則下列說法正確的是_______

A．這列波的周期是1.2s

B．該波沿x軸負方向傳播

C．x=3.5m處的質(zhì)點與P點振動的位移始終相反

D．P點的橫坐標為x=2.5m

E．Q點的振動方程為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】交流發(fā)電機的輸出電壓為U，采用圖示理想變壓器輸電，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為m，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為n，輸電導線電阻為r，用戶的工作電壓為U．下列說法正確的是（　　）

A. mn＜1

B. mn＞1

C. 輸電線上損失的功率為

D. 輸電線上損失的功率為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩正對的豎直平行金屬板AB、CD的長度均為L＝4cm、板間距離d＝6cm，P為A、C連線的中點；AB的延長線上有一點O和足夠長的熒光屏。一質(zhì)量m＝2×10－6kg、電荷量q＝3×10－6C的帶正電油滴從P點由靜止釋放后，恰好從CD板的下邊緣D處射出電場。若油滴射出電場的同時，在O點固定一點電荷，同時在空間加一豎直向上的勻強電場，結(jié)果油滴離開D點后做勻速圓周運動并恰好垂直打到熒光屏上。靜電力常量k＝9×109Nm2/C2，取g＝10m/s2，空氣阻力不計。求：

(1)金屬板兩板間的電壓U；

(2)該點電荷的電荷量Q（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組設(shè)計了圖（a）所示的裝置驗證機械能守恒定律（已知重力加速度為g）。

(1)所用傳感器的名稱是______；

(2)以下實驗步驟中不必要的是______（填字母標號）

A．將小車從軌道上某處釋放，測出經(jīng)過兩個傳感器的速度v1和v2（軌道摩擦可忽略）

B．在軌道上安裝兩個傳感器，測出它們的高度差h

C．連接DIS實驗線路

D．測出小車的總質(zhì)量m

(3)多次改變兩個傳感器的距離，測得h及對應(yīng)的v1和v2，取，并作出△v2－h圖象，如圖（b）所示。實驗中每次釋放小車的位置______（選填“必須”或“不必”）相同；該圖線的斜率k=______。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中一個靜止的鐳原子核經(jīng)一次衰變后變成一個新核，衰變方程為，下列說法正確的是（ ）

A. 衰變后核的動量與粒子的動量相同

B. 衰變后核的質(zhì)量與粒子的質(zhì)量之和等于衰變前鐳核的質(zhì)量

C. 若鐳元素的半衰期為，則經(jīng)過的時間，8個核中有4個已經(jīng)發(fā)生了衰變

D. 若鐳元素的半衰期為，是經(jīng)過的時間，2kg的核中有1.5kg已經(jīng)發(fā)生了衰變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓弧軌道，其最低點靜止有質(zhì)量為的小球乙（可視為質(zhì)點），另一質(zhì)量為的小球甲（可視為質(zhì)點）從圓弧軌道的最高點由靜止釋放，在軌道的最低點與小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知半圓弧軌道的半徑為，直徑水平，則下列說法正確的是（ ）

A.要使碰撞后小球乙不離開軌道，小球甲的質(zhì)量不得大于球乙的質(zhì)量

B.無論小球甲的質(zhì)量多大，小球乙都不能離開軌道

C.若兩小球的質(zhì)量相等，則小球乙恰好不能離開圓弧軌道

D.若小球甲的質(zhì)量足夠大，碰撞后小球乙上升的高度可以超過

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用氫原子能級躍遷時輻射出來的電磁波去控制校準石英鐘，可以制成氫原子鐘．如圖所示為氫原子的能級圖．（ ）

A. 當氫原子處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的

B. 氫原子從能級躍遷到能級比從能級躍遷到能級輻射出電磁波的波長長

C. 當用能量為的電子撞擊處于基態(tài)的氫原子時，氫原子一定不能躍遷到激發(fā)態(tài)

D. 從n=4能級躍遷到n=2能級時釋放的光子可以使逸出功為的金屬發(fā)生光電效應(yīng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖甲所示裝置做“探究合力的功與動能改變量的關(guān)系”的實驗，他通過成倍增加位移的方法來進行驗證。方法如下：將光電門固定在水平軌道上的B點，用重物通過細線拉小車，保持小車（帶遮光條）和重物的質(zhì)量不變，通過改變小車釋放點到光電門的距離進行多次實驗，每次實驗時要求小車都由靜止釋放。

（1）用游標尺測出遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙所示，則d= cm。

（2）如果每次實驗時遮光條通過光電門的時間為t，小車到光電門的距離為s，通過描點作出線性圖象來反映合力的功與動能改變量的關(guān)系，則所作圖象關(guān)系是 時才能符合實驗要求。

A．B．C．D．

（3）下列實驗操作中必要的是 。

A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛重物時使小車能在軌道上勻速運動

B．必須滿足重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

C．必須保證小車由靜止狀態(tài)開始釋放

查看答案和解析>>

同步練習冊答案