【題目】如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，相距l，左端與一阻值為R的電阻相連。整個系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上，在水平外力作用下沿導(dǎo)軌勻速向右滑動，滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知電阻R消耗的功率為P，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g，導(dǎo)軌的電阻可忽略。求：

（l）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動的速率

(2)水平外力F的大小。

【答案】(1) (2) μmg+

【解析】(1)設(shè)回路中的電流為I，對電阻R，有

①

金屬桿產(chǎn)生的電動勢為

E＝Blv ②

根據(jù)歐姆定律

③

聯(lián)立可得導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動的速率

④

(2)金屬桿在磁場中勻速運(yùn)動，由牛頓第二定律得

⑤

聯(lián)立可得水平外力F的大小

⑥

故本題答案是：(1) (2) μmg+

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】如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC的距離為1m，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.4m的四分之一細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊，一個質(zhì)量為lkg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處靜止釋放小球，小球進(jìn)入管口C端時，它對上管壁有的作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中小球速度最大時彈簧的彈性勢能為=0.5J.取重力加速度g=10m/s.求：

(1)小球在C處受到的向心力大�。�

(2)BC間的動摩擦因數(shù)；

(3)若改變高度h且BC段光滑，試通過計算探究小球壓縮彈簧過程中的最大動能與高度h的關(guān)系，并在下面的坐標(biāo)系中粗略做出-h的圖象，并標(biāo)出縱軸的截距。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年10月17日，“神舟十一號”載人飛船發(fā)射成功，景海鵬、陳冬身穿航天服進(jìn)入太空。航天服是保障航天員生命活動和工作能力的個人密閉裝備。假如在地面時航天服內(nèi)氣壓為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p0=1.0×105Pa，氣體體積為2L，溫度為30℃，進(jìn)入太空后，宇航員穿著航天服出艙后，由于外部氣壓低，航天服急劇膨脹，氣體體積變?yōu)?/span>4L，溫度降為20℃，航天服可視為封閉系統(tǒng)，內(nèi)部氣體可視為理想氣體。

(I)求航天員進(jìn)入太空出艙較長時間后，航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng)。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(Ⅱ)若在地面上開啟航天服封閉系統(tǒng)向航天服內(nèi)充氣，使航天服內(nèi)氣壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的90%，體積變?yōu)?/span>4L，則需補(bǔ)充溫度為30℃、一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣體多少升?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示①的電路測定電源的電動勢和內(nèi)電阻。

(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U。則由于未考慮電壓表分流導(dǎo)致電動勢的測量值與真實(shí)值相比_________，內(nèi)阻的測量值與真實(shí)值相比________。（填“偏大”“相等”或“偏小”)

(2)若斷開S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I。則由于未考慮電流表分壓導(dǎo)致電動勢的測量值與真實(shí)值相比_________，內(nèi)阻的測量值與真實(shí)值相比________。(填“偏大”“相等”或“偏小”)

(3)某同學(xué)分別按照以上兩種方式完成實(shí)驗(yàn)操作之后，利用圖線處理數(shù)據(jù)，得到如下兩個圖象（如圖②和③所示），縱軸截距分別是b1、b2，斜率分別為k1、k2。綜合兩條圖線的數(shù)據(jù)可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差，則電源的電動勢E=_______，內(nèi)阻r=________。

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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．圖A中，P、Q是偏振片，M是光屏，當(dāng)P固定不動，緩慢轉(zhuǎn)動Q時，光屏M上的光亮度將會變化，此現(xiàn)象表明光波是橫波

B．圖B是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到檔板間的距離L，兩相鄰亮條紋間距離將減小

C．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場周圍一定能產(chǎn)生電磁波

D．利用紅外線進(jìn)行遙感主要是因?yàn)榧t外線的波長長，容易發(fā)生衍射

E．人站在路邊，一輛汽車響著喇叭從人身邊疾馳而過，人聽到喇叭的音調(diào)會由低變高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B兩物塊靜止于光滑水平面上，兩物塊的質(zhì)量分別為 mA=lkg、mB=2kg，當(dāng)A、B之間產(chǎn)生拉力且大于0.3N時A、B將會分離．t=0時刻開始對物塊A施加一水平推力F1，同時對物塊B施加同一方向的拉力F2，使A、B從靜止開始運(yùn)動，運(yùn)動過程中F1、F2方向保持不變，F1、F2的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．則下列關(guān)于A、B兩物塊 受力及運(yùn)動情況的分析，正確的是（　�。�

A. t=2.0s時刻A、B之間作用力大小為0.6N

B. t=2.0s時刻A、B之間作用力為零

C. t=2.5s時刻A對B的作用力方向向左

D. 從t=0時刻到A、B分離，它們運(yùn)動的位移為5.4m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某科研單位設(shè)計了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時．發(fā)動機(jī)提供的動力方向與水平方向夾角，使飛行器恰好沿與水平方向成角的直線斜向右上方由靜止開始勻加速飛行，如圖所示．經(jīng)時間t后，將動力的方向沿逆時針旋轉(zhuǎn)同時適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小．使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行，飛行器所受空氣阻力不計，下列說法中正確的是

A. 加速時動力的大小等于

B. 加速與減速時的加速度大小之比為2：1

C. 減速飛行時間t后速度減為零

D. 加速過程發(fā)生的位移與減速到零的過程發(fā)生的位移大小之比為2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場性質(zhì)的重要物理量．不同物質(zhì)周圍存在的磁場強(qiáng)弱不同，測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小對于磁場的實(shí)際應(yīng)用有著重要的物理意義．

（1）如圖所示為電流天平，可以用來測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．它的右臂掛著匝數(shù)為n匝的矩形線圈，線圈的水平邊長為l，處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁場的方向與線圈平面垂直．當(dāng)線圈中通過電流I時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡，然后保持電流大小不變，使電流反向，這時需要在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂再達(dá)到新的平衡．重力加速度為g，請利用題目所給的物理量，求出線圈所在位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

（2）磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ，式中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度，μ是磁導(dǎo)率，在空氣中μ為一已知常量．請利用下面的操作推導(dǎo)條形磁鐵磁極端面附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度B：用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵緩慢拉開一段微小距離Δl，并測出拉力F，如圖所示．因?yàn)榫嚯x很小，F可視為恒力．

（3）利用霍爾效應(yīng)原理制造的磁強(qiáng)計可以用來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．磁強(qiáng)計的原理如圖所示：將一體積為a×b×c的長方體導(dǎo)電材料，放在沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，已知材料中單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的帶電粒子數(shù)為n，帶電粒子的電量為q，導(dǎo)電過程中，帶電粒子所做的定向移動可認(rèn)為是勻速運(yùn)動．當(dāng)材料中通有沿y軸正方向的電流I時，穩(wěn)定后材料上下兩表面間出現(xiàn)恒定的電勢差U．

①請根據(jù)上述原理導(dǎo)出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式．

②不同材料中單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的帶電粒子數(shù)n不同，請利用題目中所給的信息和所學(xué)知識分析制作磁強(qiáng)計應(yīng)采用何種材料．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束截面為圓形(半徑R=1 m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區(qū)。屏幕S至球心的距離為D=(＋1) m，不考慮光的干涉和衍射，試問：

(1)若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿?/span>n=，請你求出圓形亮區(qū)的半徑。

(2)若將題干中紫光改為白光，在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色？

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同步練習(xí)冊答案