【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置，導(dǎo)軌間距離為L，電阻不計(jì)．在導(dǎo)軌上端并接兩個(gè)額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡．整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直．現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放．金屬棒下落過(guò)程中保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好．已知某時(shí)刻后兩燈泡保持正常發(fā)光．重力加速度為g.求：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；

(2)燈泡正常發(fā)光時(shí)金屬棒的運(yùn)動(dòng)速率．

【答案】(1) (2)

【解析】

試題（1）兩燈泡保持正常發(fā)光說(shuō)明導(dǎo)體棒在勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件：mg=BIL①

兩燈泡保持正常發(fā)光 I=2Im②

P=Im2R ③

連立①②③化簡(jiǎn)得

磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 ④

（2）兩燈泡保持正常發(fā)光時(shí)的電壓等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U2=PR ⑤

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律 E=BLv ⑥

連立⑤⑥化簡(jiǎn)得

燈泡正常發(fā)光時(shí)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速率．

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】圖a是熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化的圖象，圖b是由熱敏電阻R1做為傳感器制作的簡(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器線(xiàn)路圖。

（1）為了使溫度過(guò)高時(shí)報(bào)警器鈴響，開(kāi)關(guān)應(yīng)接在________（填“a”或“b”）

（2）若使啟動(dòng)報(bào)警的溫度降低些，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P點(diǎn)向_________移動(dòng)（填“左”或“右”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】列車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后作勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它滑行S=300m時(shí)速度減為原來(lái)的一半，又滑行t2=20s停止，求：

（1）列車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后滑行的總時(shí)間t總；

（2）關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)列車(chē)的速度v0；

（3）列車(chē)滑行的總路程S總.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長(zhǎng)度L關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖a所示的F-L圖象，由圖象可知：彈簧原長(zhǎng)L0= _________ cm，求得彈簧的勁度系數(shù)k = _______N/m。

（2）如圖b的方式掛上鉤碼（已知每個(gè)鉤碼重G=1N），使（1）中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針指示如圖b，則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為 ______ cm。由此可推測(cè)圖b中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為 _________個(gè)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角θ=30°.現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下，從A點(diǎn)靜止出發(fā)沿桿斜向上運(yùn)動(dòng)，已知桿與小球間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，g=10m/s2．試求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)的加速度大��；

（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑過(guò)程中距A點(diǎn)的最大距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置，該同學(xué)將光電門(mén)固定在導(dǎo)軌上的B點(diǎn)，吊盤(pán)通過(guò)細(xì)線(xiàn)與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條，實(shí)驗(yàn)中滑塊從導(dǎo)軌上的位置A由靜止釋放。

（1）該同學(xué)測(cè)得遮光條的寬度為d，若光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v=___(用題中所給物理量的符號(hào)表示)。

（2）若用天平測(cè)得滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為M，吊盤(pán)的質(zhì)量為m，用刻度尺測(cè)得位置A到位置B的距離為L，已知重力加速度大小為g，則需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_______(用題中所給物理量的符號(hào)表示)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T，邊長(zhǎng)為L=10 cm的正方形線(xiàn)圈abcd共100匝，線(xiàn)圈總電阻r=1 Ω，線(xiàn)圈繞垂直于磁感線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=2π rad/s，外電路電阻R=4 Ω，求：

(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；

(2)由圖示位置（線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)平行）轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°角的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

(4)交變電壓表的示數(shù)；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)l＝0.2 m的細(xì)線(xiàn)上端固定在O點(diǎn)，下端連接一個(gè)質(zhì)量為m＝0.5 kg的小球，懸點(diǎn)O距地面的高度H＝0.35 m，開(kāi)始時(shí)將小球提到O點(diǎn)而靜止，然后讓它自由下落，當(dāng)小球到達(dá)使細(xì)線(xiàn)被拉直的位置時(shí)，剛好把細(xì)線(xiàn)拉斷，再經(jīng)過(guò)t＝0.1 s落到地面，如果不考慮細(xì)線(xiàn)的形變，g＝10 m/s2，試求：

(1)細(xì)線(xiàn)拉斷前、后小球的速度大小v1和v2；

(2)假設(shè)細(xì)線(xiàn)由拉直到斷裂所經(jīng)歷的時(shí)間為Δt＝0.1 s，試確定細(xì)線(xiàn)的平均張力F的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】半徑分別為r和2r的同心半圓光滑導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi)，一長(zhǎng)為r、電阻為2R、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體棒AB置于半圓軌道上面，BA的延長(zhǎng)線(xiàn)通過(guò)導(dǎo)軌的圓心O，裝置的俯視圖如圖所示。整個(gè)裝置位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在N、Q之間接有一阻值為R的電阻。導(dǎo)體棒AB在水平外力作用下，以角速度ω繞O順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。設(shè)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g，則下列說(shuō)正確的是( )

A. 導(dǎo)體棒AB兩端的電壓為Brω2

B. 電阻R中的電流方向從Q到N，大小為

C. 外力的功率大小為＋ μmgrω

D. 若導(dǎo)棒不動(dòng)要產(chǎn)生同方向的感應(yīng)電流，可使豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，且變化得越來(lái)越慢

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