【題目】如圖所示,在水平面內(nèi)放置著金屬導(dǎo)軌OAC,OA段是直徑為a 的半圓,AC段是半徑為a圓弧,半圓、圓弧和虛線CO圍成的區(qū)域內(nèi)充滿垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場(未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;其余區(qū)域沒有磁場。OP是一根長為a的均勻細(xì)金屬棒,以恒定的角速度ωO點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)過程中金屬棒OP與圓弧均接觸良好。已知金屬棒OP電阻為R0,兩個圓弧的電阻可忽略,開始時P點(diǎn)與A點(diǎn)重合。求t(T<)時刻,

(l)金屬棒OP產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大;

(2)金屬棒OP所受到的安培力的大小。

【答案】(l) (2)

【解析】

1)經(jīng)過時間t,OP轉(zhuǎn)過的弧度為其有效切割長度

l= a1-

P點(diǎn)的線速度

vp=

棒與AO弧的交點(diǎn)Q點(diǎn)的線速度

vQ=

由法拉第電磁感應(yīng)定律,電動勢

聯(lián)立解得

2)由閉合電路歐姆定律

PQ間的電阻

R=R0·

金屬棒OP所受安培力F=BIl

聯(lián)立解得:

。

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】氫原子光譜如圖甲所示,圖中給出了譜線對應(yīng)的波長,玻爾的氫原子能級圖如圖乙所示,已知普朗克常量h6.63×1034J·s,可見光的頻率范圍約為4.2×10147.8×1014Hz,則(

A.Hα譜線對應(yīng)光子的能量小于Hδ譜線對應(yīng)光子的能量

B.圖甲所示Hα、Hβ、Hγ、Hδ四種光均屬于可見光范疇

C.Hβ對應(yīng)光子的能量約為10.2eV

D.Hα譜線對應(yīng)的躍遷是從n3能級到n2能級

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在左端封閉右端開口的、粗細(xì)均勻的U形管中,有一段空氣柱將水銀分為A、B兩部分,A位于封閉端的頂部已知在溫度時,空氣柱的長度,水銀柱A的長度,B部分的兩液面的高度差,外界大氣壓強(qiáng)。試求:

(1)當(dāng)空氣柱的溫度為多少攝氏度時,A部分的水銀柱恰好對U形管的頂部沒有壓力;

(2)保持空氣柱在(1)情況下的溫度不變,在右管中注入多少厘米長的水銀柱,可以使U形管內(nèi)B部分的水銀面相平。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】DIS研究溫度不變時,一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中:

1)所需的實(shí)驗(yàn)器材有:注射器、計算機(jī)、______ _____。實(shí)驗(yàn)中移動活塞要緩慢,這是為了__________

2)某同學(xué)將注射器活塞置于中間刻度處,然后將注射器連接壓強(qiáng)傳感器并開始實(shí)驗(yàn),氣體體積V每減小2mL測一次壓強(qiáng)p,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中:

序號

1

2

3

4

5

VmL

20

18

16

14

12

p×105Pa

1.001

1.095

1.231

1.403

1.635

pV×105Pa·mL

20.02

19.71

19.69

19.64

19.62

觀察表中pV的乘積pV,發(fā)現(xiàn)隨著氣體體積的減小pV逐漸_____,造成這個結(jié)果的可能原因有:______;

3)若實(shí)驗(yàn)時不小心在注射器中混有異物,而在輸入體積值時未考慮這個因素,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果的pV圖線可能為______________(圖中實(shí)線是實(shí)驗(yàn)所得圖線,虛線是考慮異物體積后得到的一根雙曲線)。

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、bc、d為勻強(qiáng)電場中的等勢面,一個質(zhì)量為m,電荷量為q的質(zhì)子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動,A、B為其運(yùn)動軌跡上的兩個點(diǎn)。已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為v1,且方向與等勢面平行,在B點(diǎn)的速度大小為v2A、B連線長為L,連線與等勢面間的夾角為θ,不計粒子受到的重力,則(

A.粒子的速度v2一定大于v1

B.等勢面b的電勢比等勢面c的電勢低

C.粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)所用的時間為

D.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,R1=2Ω,R2=R3=6Ω,R4總電阻為,電源內(nèi)阻r=1Ω,開始PR4的最上端,現(xiàn)讓P滑至最底端(電表均為理想電表),下列關(guān)于該過程的說法正確的是( 。

A.電源輸出功率減小

B.R4消耗的功率先增大后減小

C.電源效率在增大

D.電壓表與電流表的示數(shù)改變量之比逐漸變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】藍(lán)牙( Bluetooth)是一種無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),可實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備和樓宇個人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換(使用2.4~2.485GHzISM波段的UHF無線電波).現(xiàn)有兩同學(xué)用安裝有藍(lán)牙設(shè)備的玩具車甲、乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn):甲、乙兩車開始處于同一直線上相距為d=4.0mO1、O2兩點(diǎn),甲車從O1點(diǎn)以初速度v0=4m/s、加速度a1=1m/s2向右做勻加速運(yùn)動,乙車從O2點(diǎn)由靜止開始以加速度a2=2m/s2向右做勻加速運(yùn)動,已知當(dāng)兩車間的距離超過s0=10m時,兩車無法實(shí)現(xiàn)通信,忽略信號傳遞的時間.已知.

(1)求甲、乙兩車在相遇前的最大距離;

(2)求甲、乙兩車在相遇前能通信的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為31,理想電壓表讀數(shù)為55V,燈泡L1的功率為55W,a、b端輸入穩(wěn)定的交變電壓如圖乙所示,滑動變阻器最大電阻為20Ω,滑片P處于電阻R的中間位置,則

A.L1L2消耗的電功率之比為1115

B.通過L1的電流為3A

C.若向上移動P,電壓表讀數(shù)將變大

D.若向上移動P,電源輸出功率將不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌間距L=1m,左側(cè)接一阻值為R=0.5Ω的電阻.在MNPQ之間存在垂直軌道平面的有界勻強(qiáng)磁場,磁場寬度d=1m.一質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計導(dǎo)軌和金屬棒的電阻.金屬棒ab受水平力F的作用從磁場的左邊界MN由靜止開始運(yùn)動,其中,Fxx為金屬棒距MN的距離)的關(guān)系如圖乙所示.通過電壓傳感器測得電阻R兩端電壓隨時間均勻增大.則:

1)金屬棒剛開始運(yùn)動時的加速度為多少?

2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為多少?

3)若某時刻撤去外力F后金屬棒的速度v隨位移s的變化規(guī)律滿足v=v0sv0為撤去外力時的速度,s為撤去外力F后的位移),且棒運(yùn)動到PQ處時恰好靜止,則金屬棒從MN運(yùn)動到PQ的整個過程中通過左側(cè)電阻R的電荷量為多少?外力F作用的時間為多少?

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