【題目】如圖甲所示,電阻忽略不計(jì)的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,軌道間距為L=1m,上端接有電阻R=0.3Ω。在水平虛線MM'、NN'間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁場(chǎng)區(qū)域的高度為d=2m,F(xiàn)將質(zhì)量m=0.3kg,電阻r=0.2Ω的導(dǎo)體桿abMM'處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放,釋放同時(shí)獲得一向下的外力作用,外力大小滿足F=0.5v+0.6N)(v為導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度),桿下落過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,測(cè)得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大。

(1)分析并說(shuō)明該導(dǎo)體桿在磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng);

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

(3)當(dāng)導(dǎo)體桿下降1.5m時(shí)撤去外力,求導(dǎo)體桿穿過(guò)磁場(chǎng)全過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱。(下落位移與外力的關(guān)系如圖乙所示,圖像面積表示做功)

【答案】(1) 勻加速直線運(yùn)動(dòng);(2)0.5T;(3)

【解析】

(1)電阻兩端電壓

隨時(shí)間均勻增大,說(shuō)明速度v隨時(shí)間均勻增大,所以導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

(2)根據(jù)牛頓第二定律

要是一個(gè)定值,則

(3)根據(jù)

導(dǎo)體桿下降1.5m時(shí),,此時(shí)

導(dǎo)體桿恰好勻速,導(dǎo)體桿穿過(guò)磁場(chǎng)全過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理

其中

導(dǎo)體桿上產(chǎn)生的焦耳熱

由于誤差

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,xOy為豎直面內(nèi)的直角坐標(biāo)系,第三、四象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),第四象限內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),半徑為R的光滑絕緣四分之一圓弧軌道AB位于第三象限內(nèi),圓心在坐標(biāo)原點(diǎn).一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的帶正電小球(視為質(zhì)點(diǎn))從第二象限的P-R,R)點(diǎn)由靜止釋放,從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,從B點(diǎn)水平射出,射出速度大小為v=g為重力加速度),粒子在第四象限運(yùn)動(dòng)后從x軸上坐標(biāo)為(R,0)的位置射出進(jìn)入第一象限,求:

1)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;

2)小球進(jìn)入第一象限后,上升到的最高點(diǎn)的位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈上串聯(lián)一個(gè)定值電阻R0,副線圈上接一個(gè)滑動(dòng)變阻器R,原線圈的輸入端接在一個(gè)輸出電壓恒定的交流電源上,理想電壓表V1、V2V3的示數(shù)分別用U1、U2U3表示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P移動(dòng)時(shí),下面說(shuō)法中正確的是(

A.向上移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P,U3U1的比值變大

B.向下移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P,U3U2的比值不變

C.移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P,當(dāng)U3減小時(shí),R0消耗的功率也減小

D.移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P,電阻R0與滑動(dòng)變阻器R消耗的功率之比始終都等于

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波,在t =0.6s時(shí)刻的圖象如圖甲所示,此時(shí),P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移均為- lcm,波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示,則以下說(shuō)法正確的是____

A. 這列波沿x軸正方向傳播

B. 這列波的波速是m/s

C. t=0.6s開(kāi)始,緊接著的t=0.6s時(shí)間內(nèi),A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是l0m

D. t=0.6s開(kāi)始,質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q0.4s回到平衡位置

E. 若該波在傳播過(guò)程中遇到一個(gè)尺寸為l0m的障礙物不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,某同學(xué)在玻璃皿中心放一個(gè)圓柱形電極接電源的負(fù)極,沿邊緣放一個(gè)圓環(huán)形電極接電源的正極,做旋轉(zhuǎn)的液體實(shí)驗(yàn)。若蹄形磁鐵兩極正對(duì)部分的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T,玻璃皿的半徑為a=0.05m,電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3V,內(nèi)阻r=0.1Ω,限流電阻R0=4.9Ω,玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為R=1.0Ω。閉合開(kāi)關(guān)后,液體受到安培力做功而具有一定的動(dòng)能,此時(shí)電壓表示數(shù)為1.5V。下列說(shuō)法正確的是(  )

A.電源輸出功率為0.891W

B.液體的熱功率為0.25W

C.由上往下看,液體做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)

D.液體所受的安培力1.5×103N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(甲)所示,豎直放置的均勻細(xì)管上端封閉,下端開(kāi)口,在玻璃管上、水銀柱下端做一標(biāo)記A,輕彈圖(甲)中細(xì)管使兩段水銀柱及被封閉的兩段氣柱分別合在一起成圖(乙)狀,發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定后水銀下端仍在A處,則該過(guò)程中(  )

A.可能發(fā)生了漏氣

B.氣體溫度可能升高了

C.乙圖中玻璃管傾斜了

D.可能有部分水銀流出玻璃管

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有一根豎直放置的上細(xì)下粗的石英玻璃管,粗段與細(xì)段都粗細(xì)均勻,且粗段截面積為細(xì)段截面積的8倍。粗段玻璃管長(zhǎng)度為45cm,細(xì)段玻璃管足夠長(zhǎng)。玻璃管上端開(kāi)口,下端封閉。在玻璃管中輕質(zhì)活塞和一段水銀柱之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體A,在水銀柱和玻璃管底部之間封閉了另一質(zhì)量一定的理想氣體B。初始狀態(tài)時(shí),活塞與水銀柱上液面高度差為30cm,水銀柱高度為15cm,水銀柱下液面到玻璃管底部高度為20cm,此時(shí)溫度為T1=250K。設(shè)大氣壓強(qiáng)恒為p0=75cmHg,不計(jì)一切摩擦,玻璃管導(dǎo)熱良好。

(1)當(dāng)環(huán)境溫度升高到T2時(shí),水銀柱剛好不進(jìn)入細(xì)管,求T2;

(2)將環(huán)境溫度升高到T3=500K,求活塞從初始狀態(tài)到此時(shí)上升的高度。(

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一個(gè) 100 匝的閉合矩形金屬線圈,繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng), 穿過(guò)該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化。則( )

A. t0 時(shí),線圈位于中性面位置

B. t1 s 時(shí),線圈中磁通量變化率最大

C. t1.5s 時(shí),線圈中的磁通量最大

D. t1.2s 時(shí),線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)處于增加的過(guò)程中

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC是一個(gè)三棱鏡的截面圖,一束單色光以i60°的入射角從側(cè)面的中點(diǎn)N射入。已知三棱鏡對(duì)該單色光的折射率,AB長(zhǎng)為L,光在真空中的傳播速度為c,求:

此束單色光第一次從三棱鏡射出的方向(不考慮AB面的反射);

此束單色光從射入三棱鏡到BC面所用的時(shí)間。

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