【題目】如圖所示，在一個磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一彎成45°角的金屬導(dǎo)軌，且導(dǎo)軌平面垂直磁場方向．導(dǎo)電棒MN以速度v從導(dǎo)軌的O點(diǎn)處開始無摩擦地勻速滑動，速度v的方向與Ox方向平行，導(dǎo)電棒與導(dǎo)軌單位長度的電阻為r．

（1）寫出t時刻感應(yīng)電動勢的表達(dá)式．

（2）感應(yīng)電流的大小如何？

（3）寫出在t時刻作用在導(dǎo)電棒MN上的外力瞬時功率的表達(dá)式．

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）MN棒勻速運(yùn)動，經(jīng)過時間t通過的位移為 x=vt，有效的切割長度為L=vttan45°，根據(jù)E=BLv求解感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式．
（2）由數(shù)學(xué)知識求得回路的總長，得到總電阻，可由閉合電路歐姆定律求解感應(yīng)電流的大�。�
（3）金屬棒勻速運(yùn)動時，外力的功率等于回路總的電功率，由功率公式P=I2R求解．

（1）MN勻速運(yùn)動，則經(jīng)過時間t導(dǎo)線離開O點(diǎn)的長度：x=vt；
MN切割磁感線的有效長度是 L=vttan45°=vt．
t時刻回路中導(dǎo)線MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv=Bv2t；
（2）回路的總電阻為：R=（2vt+vt）r
感應(yīng)電流的大小為： ；
（3）由上式分析可知，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變．金屬棒勻速運(yùn)動時，外力的功率等于回路總的電功率，則外力瞬時功率的表達(dá)式為：P=I2R=；

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一半徑為R的薄圓筒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與筒的中心軸線平行，筒的橫截面如圖所示。圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，筒可繞其中心軸線順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度大小可以通過控制裝置改變。一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子，從小孔M沿著MN方向以速度v射入磁場，當(dāng)筒以某一角速度轉(zhuǎn)過90°時，該粒子恰好從小孔N飛出圓筒（不考慮粒子與筒碰撞）。

（1）粒子的比荷是多大？

（2）保持粒子速率不變，使其入射方向在該截面內(nèi)且與MN方向成30°角，粒子仍然從小孔N飛出圓筒，則圓筒轉(zhuǎn)動的角速度至少為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為m=1Kg的物體置于傾角為的固定且足夠長的斜面上，t=0時刻對物體施加沿斜面向上的拉力F，使物體開始沿斜面上滑，作用一段時間t撤去拉力F，物體速度的平方與位移之間的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知g=10m／s2，sin37°=0.6。下列說法正確的是

A. 物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為

B. 撤去拉力的時刻為t=0.5s

C. 拉力F的大小為24.5N

D. 物體沿斜面上滑過程中克服摩擦力所做的功為10J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一個圓形區(qū)域內(nèi)，兩個方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場分布在以直徑A2A4為邊界的兩個半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4與A1A3的夾角為60°．一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點(diǎn)A1處沿與A1A3成30°角的方向射入磁場，隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū)，最后再從A4處射出磁場．已知該粒子從射入到射出磁場所用的時間為t，求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。ê雎粤Ｗ又亓Γ�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是_______mm，螺旋測微器的讀數(shù)是_______mm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，打出如圖甲所示的一條紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時器頻率為50Hz.

（1）根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù)，打下C點(diǎn)時重物的速度為 ________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（2）某同學(xué)選用兩個形狀相同，質(zhì)量不同的重物a和b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得幾組數(shù)據(jù)，畫出圖象，并求出圖線的斜率k，如圖乙所示，由圖象可知a的質(zhì)量m1 ________b的質(zhì)量m2（選填“大于”或“小于”）。

（3）通過分析發(fā)現(xiàn)造成k2值偏小的原因是實(shí)驗(yàn)中存在各種阻力，已知實(shí)驗(yàn)所用重物的質(zhì)量m2 = 0.052kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g = 9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f =______N.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示。半徑為L的銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸，磁感強(qiáng)度為B，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（ ）

A. 若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢為

B. 若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿b到a的方向流動

C. 若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化

D. 若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑的水平地面上方，有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場，如圖所示的PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大。一個半徑為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向，以速度v從如圖位置向右運(yùn)動，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動到直徑剛好與邊界線PQ重合時，圓環(huán)的速度為v/2，則下列說法正確的是 (　　)

A. 此時圓環(huán)中的電流為逆時針方向

B. 此時圓環(huán)的加速度為

C. 此時圓環(huán)中的電功率為

D. 此過程中通過圓環(huán)截面的電量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 陰極射線和射線的本質(zhì)都是電子流，在原子內(nèi)的來源是相同的

B. 太陽輻射的能量主要來源于太陽中的裂變反應(yīng)

C. 用頻率大于某金屬極限頻率的單色光照射該金屬。若增大入射光的頻率，則單位時間內(nèi)逸出的光電子一定增多

D. 放射性元素的半衰期，與該元素所處的物理化學(xué)狀態(tài)無關(guān)

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