【題目】如圖所示，MN、PQ為足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌，間距L=0.5，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=，⊥，間連接一個(gè)的電阻。有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為=1T。將一根質(zhì)量為=0.02的金屬棒緊靠放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻，其余部分電阻不計(jì)。現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與平行。當(dāng)金屬棒滑行至處時(shí)速度大小開始保持不變，cd距離NQ為s=0.5，，不計(jì)空氣阻力。

求：(1)求金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度是多大？

(2)金屬棒從靜止開始到穩(wěn)定速度的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少？

(3)若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0，從此時(shí)刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間變化？

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)在達(dá)到穩(wěn)定速度前，金屬棒的加速度逐漸減小，速度逐漸增大，達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)，有

解得

(2)根據(jù)能量關(guān)系有：

解得

(3)當(dāng)回路中的總磁通量不變時(shí)，金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，此時(shí)金屬棒將沿導(dǎo)軌做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為，總磁通量不變有∶

所以磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化為

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，虛線MN豎直方向，左側(cè)是水平正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1；MN右側(cè)有豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(如圖中豎直線，方向未標(biāo)出)和垂直于紙面的勻強(qiáng)磁強(qiáng)．一質(zhì)量為m、帶正電電荷量為q的帶點(diǎn)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），從MN左側(cè)的場(chǎng)區(qū)沿與電場(chǎng)線成θ角斜向上的直線做勻速運(yùn)動(dòng)，穿過MN上的A點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)的場(chǎng)區(qū)，恰好在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并穿過MN上的P點(diǎn)進(jìn)入左側(cè)場(chǎng)區(qū)．已知MN右側(cè)的電場(chǎng)對(duì)MN左側(cè)無影響，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，求：

（1）MN左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E1的大��；

（2）MN右側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)E2的大小和方向、勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小和方向；

（3）帶電小球穿過P點(diǎn)剛進(jìn)入左側(cè)場(chǎng)區(qū)時(shí)加速度a的大小和方向。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用多用表的歐姆檔測(cè)量阻值約為幾十kΩ的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆檔調(diào)零旋鈕，把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上。

a.將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度，斷開兩表筆

b.將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆

c.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔×1kΩ

d.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔×100Ω

e.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)交流500V檔，并拔出兩表筆

(1)_______________________________。

根據(jù)上圖所示指針位置，此被測(cè)電阻的阻值約為___________Ω。

(2)下述關(guān)于用多用表歐姆檔測(cè)電阻的說法中正確的是（_________）

A．測(cè)量電阻時(shí)如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的檔位，重新調(diào)零后測(cè)量；

B．測(cè)量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果；

C．測(cè)量電路中的某個(gè)電阻，應(yīng)該把該電阻與電路斷開；

D．測(cè)量阻值不同的電阻時(shí)都必須重新調(diào)零.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)定阻值Rx約為20Ω導(dǎo)體絲的電阻率,先測(cè)定待測(cè)導(dǎo)體絲接入電路部分的長(zhǎng)度,接著進(jìn)行了以下操作:

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量導(dǎo)體絲的直徑,其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖甲所示,其讀數(shù)應(yīng)為________mm;

（2）利用實(shí)驗(yàn)室提供的如下器材測(cè)量導(dǎo)體絲的電阻Rx的值,要求測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的三分之一,且指針偏轉(zhuǎn)范圍較大。 實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過反復(fù)的討論,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路來進(jìn)行測(cè)量。

A.電流表A1(150mA、內(nèi)阻r1約10Ω)

B.電流表A2(20 mA ,內(nèi)阻r2=30Ω)

C.電壓表V(15V,內(nèi)阻約為3kΩ)

D.定值電阻 R0=100Ω

E.滑動(dòng)變阻器R1(5Ω,額定電流2.0A)

F.滑動(dòng)變阻器R2(5Ω,額定電流0.5A)

G.電源E,電動(dòng)勢(shì)E=4V(內(nèi)阻不計(jì))

H.電鍵S及導(dǎo)線若干

①在提供的兩個(gè)滑動(dòng)變阻器中,他們應(yīng)該選擇________(用器材前對(duì)應(yīng)的序號(hào)字母填寫);

②當(dāng)電流表A2指針指在最大刻度時(shí),電阻Rx兩端的電壓值是________V;

③測(cè)得電流表A和A2的多組示數(shù)I1和I2后,作出相應(yīng)的I1-I2圖象如圖丙所示。若求得圖線的斜率為k,則導(dǎo)體絲電阻的表達(dá)式為Rx=________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】霍爾式位移傳感器的測(cè)量原理如圖所示，有一個(gè)沿z軸方向的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝B0＋kz（B0、k均為常數(shù)），將傳感器固定在物體上，保持通過霍爾元件的電流I不變（方向如圖中箭頭所示），當(dāng)物體沿z軸方向移動(dòng)時(shí)，由于位置不同，霍爾元件在y軸方向上的上、下表面的電勢(shì)差U也不同。則（　�。�

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，上、下表面的電勢(shì)差U越大

B.k越大，傳感器靈敏度越大

C.若圖中霍爾元件是電子導(dǎo)電，則上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)

D.電流I取值越大，上、下表面的電勢(shì)差U越小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光強(qiáng)傳感器對(duì)接收到的光信號(hào)會(huì)產(chǎn)生衰減，且對(duì)于不同波長(zhǎng)的光衰減程度不同，可以用j表示衰減程度，其定義為輸出強(qiáng)度與輸入強(qiáng)度之比，，右圖表示j與波長(zhǎng)l之間的關(guān)系。當(dāng)用此傳感器分別接收A、B兩束光時(shí)，傳感器的輸出強(qiáng)度正好相同，已知A光的波長(zhǎng)lA＝625nm，B光由lB1＝605nm和lB2＝665nm兩種單色光組成，且這兩種單色光的強(qiáng)度之比IB1:IB2＝2:3，由圖可知jA＝__________；A光強(qiáng)度與B光強(qiáng)度之比IA:IB＝__________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)。從子彈射向木塊到木塊將彈簧壓縮到最短的全過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.全過程中彈簧、木塊和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.彈簧、木塊和子彈組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C.在木塊壓縮彈簧過程中，木塊對(duì)彈簧的作用力大于彈簧對(duì)木塊的作用力

D.在彈簧壓縮到最短的時(shí)刻，木塊的速度為零，加速度不為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)l=8 cm，兩板間距離d=8 cm，A板電勢(shì)比B板電勢(shì)高300 V，即UAB=300 V。一帶正電的粒子所帶電荷量q=10-10 C，質(zhì)量m=1×10-20 kg，從R點(diǎn)沿電場(chǎng)中心線垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度v0=2×106 m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場(chǎng)區(qū)域后，進(jìn)入固定在中心線上O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域（界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響）。已知兩界面MN、PS相距L=12 cm，粒子穿過界面PS后被點(diǎn)電荷Q施加的電場(chǎng)力俘獲，從而以O點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF上（靜電力常量k=9×109 N·m2/C2，粒子重力不計(jì)，tan 37°=，tan 53°=）。求：

（1）粒子穿過界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離h。

（2）粒子穿過界面MN時(shí)的速度v。

（3）粒子穿過界面PS時(shí)偏離中心線RO的距離Y。

（4）點(diǎn)電荷的電荷量Q（該小題結(jié)果保留1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】汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)有瞬間變暗的現(xiàn)象，其電路原理圖如圖所示。保持S2斷開，閉合S1打開車燈，電流表讀數(shù)為4.00A，再閉合S2啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電流表讀數(shù)為40.0A。已知電源電動(dòng)勢(shì)為12.0V，內(nèi)阻為0.05Ω，電動(dòng)機(jī)內(nèi)線圈電阻為0.10Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)，下列說法正確的是（　�。�

A.車燈的電阻R=3Ω

B.電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后車燈功率約為34.0W，小于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前的功率

C.電動(dòng)機(jī)的輸入功率約為366W

D.電動(dòng)機(jī)輸出功率約為332W

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案