【題目】如圖，兩條間距L=0.5m且足夠長的平行光滑金屬直導(dǎo)軌，與水平地面成30°角固定放置，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在的斜面向上，質(zhì)量、的金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，兩金屬棒的總電阻r=0.2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。ab在沿導(dǎo)軌所在斜面向上的外力F作用下，沿該斜面以的恒定速度向上運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻釋放cd， cd向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間其速度達(dá)到最大。已知重力加速度g=10m/s2，求在cd速度最大時(shí)，

（1）abcd回路的電流強(qiáng)度I以及F的大小；

（2）abcd回路磁通量的變化率以及cd的速率。

【答案】(1) I=5A ,F=1.5N (2),

【解析】（1）以cd為研究對(duì)象，當(dāng)cd速度達(dá)到最大值時(shí)，有：

①

代入數(shù)據(jù)，得： I=5A

由于兩棒均沿斜面方向做勻速運(yùn)動(dòng)，可將兩棒看作整體，作用在ab上的外力：

②

（或?qū)?/span>ab：）

代入數(shù)據(jù)，得： F=1.5N

（2） 設(shè)cd達(dá)到最大速度時(shí)abcd回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有： ③

由閉合電路歐姆定律，有：④

聯(lián)立③④并代入數(shù)據(jù)，得：=1.0Wb/s

設(shè)cd的最大速度為vm，cd達(dá)到最大速度后的一小段時(shí)間內(nèi)，

abcd回路磁通量的變化量：⑤

回路磁通量的變化率： ⑥

聯(lián)立⑤⑥并代入數(shù)據(jù)，得：m/s

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】如圖甲所示，在直角坐標(biāo)系中的0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，以點(diǎn)(3L，0)為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域，與x軸的交點(diǎn)分別為M、N．在xOy平面內(nèi)，從電離室產(chǎn)生的質(zhì)量為m，帶電量為e的電子以幾乎為零的初速度飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)中，加速后經(jīng)過右側(cè)極板上的小孔沿x軸正向由y軸上的P點(diǎn)進(jìn)入到磁場(chǎng)，飛出磁場(chǎng)后從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)，速度方向與x軸夾角為60o，此時(shí)在圓形區(qū)域加如圖乙所示的周期性變化的磁場(chǎng)，以垂直于紙面向外為磁場(chǎng)正方向，電子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從N點(diǎn)飛出，速度方向與M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相同．求：

(1)P的縱坐標(biāo)；

(2) 0≤x≤L區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

(3)寫出圓形磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場(chǎng)變化周期T各應(yīng)滿足的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為測(cè)量某金屬絲的電阻率，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a所示的實(shí)驗(yàn)電路。請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容：

(1)為粗測(cè)金屬絲的總電阻值，該同學(xué)用如圖b所示的多用電表在連接好的電路上進(jìn)行測(cè)量：

①機(jī)械調(diào)零后將選擇開關(guān)撥到“×1Ω”擋；

②將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使_________________________________；

③__________________________________________，將紅表筆接在P，黑表筆接在Q，多用電表指針指示如圖c，則金屬絲總電阻值________ 。

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑，示數(shù)如圖d所示，則金屬絲直徑d= _______mm。

(3)閉合開關(guān)S，保持電流表示數(shù)不變，改變并記錄電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)。在R-L圖線上描點(diǎn)連線，作出R、L的圖線如圖e。

(4)根據(jù)測(cè)得金屬絲的直徑d及R-L圖線，求得金屬絲的電阻率__________。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將一電荷量為＋Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，金屬球表面的電勢(shì)處處相等．a、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則（ ）

A. a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大

B. a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高

C. 檢驗(yàn)電荷－q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大

D. 將檢驗(yàn)電荷－q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1L2之間和L3L4之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小均為1T，方向垂直于虛線所在平面�，F(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度cd＝L＝0.5m，質(zhì)量為0.1kg，電阻為2Ω，將其從圖示位置由靜止釋放（cd邊與L1重合），速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，t1時(shí)刻cd邊與L2重合，t2時(shí)刻ab邊與L3重合，t3時(shí)刻ab邊與L4重合，已知t1～t2的時(shí)間間隔為0.6s，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中線圈平面始終處于豎直方向，重力加速度g取10m/s2。則

A. 在0～t1時(shí)間內(nèi)，通過線圈的電荷量為0.25C

B. 線圈勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為8m/s

C. 線圈的長度ad為1m

D. 0～t3時(shí)間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為4.2J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體在周期性外力作用下的振動(dòng)叫做受迫振動(dòng)，下列振動(dòng)屬于受迫振動(dòng)的有( )

A. 揚(yáng)聲器紙盆的振動(dòng)

B. 單擺的左右擺動(dòng)

C. 演奏中吉它弦的振動(dòng)

D. 大海中航行的軍艦隨波浪搖晃

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列實(shí)例中，屬于利用彈性勢(shì)能的是（　�。�

A. 用炸藥把石頭炸開 B. 用拉開的弓將箭射出去

C. 用河流的水位差發(fā)電 D. 用錘子將鐵釘打進(jìn)墻壁

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的裝置中，離子源A可提供速度很小的正離子（其速度可視為零），經(jīng)加速電壓加速后從S點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，虛線框?yàn)榇艌?chǎng)區(qū)域的邊界線，在磁場(chǎng)作用下，離子沿半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)后射出磁場(chǎng)，射出點(diǎn)P到S的距離用x表示。

（1）當(dāng)離子源提供的是單一種類的第一種離子時(shí)，P到S的距離為x1，當(dāng)離子源提供的是單一種類的第二種離子時(shí)，P到S的距離為x2，已知x1/x2=a。試求這兩種離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比。

（2）若離子源A提供的是由H+、D+、4He+、H2+混合而成的多種離子，又通過速度選擇器使各種離子的速度的速率都為v，當(dāng)這些離子從S點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，從磁場(chǎng)射出時(shí)可分離出哪幾種離子束？若v=2.0×106m/s,B=0.50T,元電荷e=1.60×10-19C，質(zhì)子質(zhì)量mP=1.68×10-27kg,試求各種離子出點(diǎn)P到S的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有兩個(gè)大小分別為3N和4N的公共點(diǎn)，它們合力的大小可能是（　　）

A. 0 B. 5N C. 10N D. 15N

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同步練習(xí)冊(cè)答案