【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌PQMN放在光滑的絕緣水平面上,一電阻為R,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ef放置在導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌間光滑并始終與導(dǎo)軌接觸良好,其右側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的光滑立柱c、d,且PQcd構(gòu)成正方形。導(dǎo)軌PQ段電阻為r,長(zhǎng)為L。開始時(shí),以cd為邊界(圖中虛線所示),其右側(cè)導(dǎo)軌電阻為零,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下;其左側(cè)導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向右,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。在t0時(shí),一水平向右的拉力F垂直作用在導(dǎo)軌的PQ邊上,使導(dǎo)軌由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度取g。求:

(1)經(jīng)t1時(shí)間,回路中磁通量的變化量;

(2)水平向右的拉力F隨時(shí)間變化的關(guān)系式;

(3)F=0,金屬導(dǎo)軌PQMN靜止,cd右側(cè)磁場(chǎng)均勻增大,當(dāng)達(dá)到何值時(shí),導(dǎo)體棒ef剛好對(duì)軌道無壓力。

【答案】1;(2;(3

【解析】

(1)經(jīng)時(shí)間,回路的面積為

回路中磁通量

回路中磁通量的變化量

(2) 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,某時(shí)刻PQ產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E

導(dǎo)軌做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)

故有

由閉合電路歐姆定律得感應(yīng)電流

PQ邊所受的安培力大小

對(duì)導(dǎo)軌,由牛頓第二定律有

聯(lián)立解得

(3),金屬導(dǎo)軌PQMN靜止,cd右側(cè)磁場(chǎng)均勻增大,當(dāng)ef剛好對(duì)軌道無壓力,

由平衡條件有

由法拉第電磁感應(yīng)定律有

聯(lián)立整理后解得

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】某同學(xué)要測(cè)量由三節(jié)相同的干電池串聯(lián)組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r,實(shí)驗(yàn)室提供的器材除了開關(guān)、導(dǎo)線外,還有:

A.待測(cè)電池組

B.電流表A(量程0500mA,內(nèi)阻等于

C.電壓表V1(量程03V,內(nèi)阻等于3kΩ

D.電壓表V2(量程015V,內(nèi)阻等于15kΩ

E.定值電阻R1=9kΩ

F.定值電阻R2=2kΩ

G.滑動(dòng)變阻器RL1050Ω

H.滑動(dòng)變阻器RL201kΩ

要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確、能測(cè)量多組數(shù)椐且滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便.該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖甲所示.

電路中的電壓表V應(yīng)選擇_____;定值電阻R應(yīng)選擇_____;滑動(dòng)變阻器RL應(yīng)選擇_____;(填各元件前的字母代碼)

該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出多組電流表A和電壓表V的示數(shù),根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的U﹣I圖象如圖乙所示,根據(jù)圖象可求得:待測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E=_____V;內(nèi)阻r=_____Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質(zhì)山體經(jīng)飽和稀釋后形成的洪流。泥石流流動(dòng)的全過程雖然只有很短時(shí)間,但由于其高速前進(jìn),具有強(qiáng)大的能量,因而破壞性極大。某課題小組對(duì)泥石流的威力進(jìn)行了模擬研究,他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的模型:在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m4 kg的物體,讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動(dòng),推力F隨位移變化如圖乙所示,已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0.5,g10 m/s2.則:

(1)物體在運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度為多少?

(2)在距出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)處,物體的速度達(dá)到最大?

(3)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】五星紅旗是中華人民共和國(guó)的象征和標(biāo)志;升國(guó)旗儀式代表了我國(guó)的形象,象征著我國(guó)蒸蒸日上天安門廣場(chǎng)國(guó)旗桿高度為32.6米,而升國(guó)旗的高度為28.3米;升國(guó)旗時(shí)間與北京地區(qū)太陽初升的時(shí)間是一致的,升旗過程是127秒,已知國(guó)旗重量不可忽略,關(guān)于天安門的升國(guó)旗儀式,以下說法正確的是(  )

A.擎旗手在國(guó)歌剛剛奏響時(shí),要使國(guó)旗在升起初始時(shí),旗面在空中瞬間展開為一平面,必須盡力水平向右甩出手中所握旗面

B.國(guó)旗上升過程中的最大速度可能小于0.2m/s

C.當(dāng)國(guó)旗勻速上升時(shí),如果水平風(fēng)力大于國(guó)旗的重量,則國(guó)旗可以在空中完全展開為一個(gè)平面

D.當(dāng)國(guó)旗勻速上升時(shí),如果水平風(fēng)力等于國(guó)旗的重量,則固定國(guó)旗的繩子對(duì)國(guó)旗的作用力的方向與水平方向夾角45

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,真空中水平放置兩塊長(zhǎng)度為2d的平行金屬板PQ,兩板間距為d,兩板間加上如圖乙所示最大值為U0的周期性變化的電壓。在兩板左側(cè)緊靠P板處有一粒子源A,自t0時(shí)刻開始連續(xù)釋放初速度大小為v0,方向平行于金屬板的相同帶電粒子,t0時(shí)刻釋放的粒子恰好從Q板右側(cè)邊緣離開電場(chǎng)。已知電場(chǎng)變化周期T, 粒子質(zhì)量為m不計(jì)粒子重力及相互間的作用力,則( 。

A.t0時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開電場(chǎng)時(shí)速度大小仍為v0

B.粒子的電荷量為

C.tT時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開電場(chǎng)時(shí)電勢(shì)能減少了mv02

D.tT時(shí)刻進(jìn)入的粒子剛好從P板右側(cè)邊緣離開電場(chǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在某次短道速滑接力比賽中,“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲提前在滑道內(nèi)側(cè)加速,然后滑入賽道,此時(shí)隊(duì)友乙剛好也在同一位置,兩人速度幾乎相等,此時(shí)乙猛推甲,使甲獲得更大的速度向前沖出(如圖所示),完成接力過程。在乙推甲的過程中,忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用,則( 。

A.甲對(duì)乙做功的大小等于乙對(duì)甲做的功的大小

B.甲對(duì)乙的沖量大小大于乙對(duì)甲的沖量大小

C.甲、乙兩人組成的系統(tǒng)總動(dòng)量增加

D.甲、乙兩人組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一根長(zhǎng)陶瓷管,表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜,管的兩端有導(dǎo)電箍MN,如圖1所示。用多用表電阻擋測(cè)得MN間的電阻膜的電阻約為100Ω,陶瓷管的直徑遠(yuǎn)大于電阻膜的厚度。某同學(xué)利用下列器材設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量該電阻膜厚度d的實(shí)驗(yàn)。

A.米尺(最小分度為mm);

B.游標(biāo)卡尺(游標(biāo)為20分度);

C.電流表A1(量程030mA,內(nèi)阻約1);

D.電流表A2(量程0100mA,內(nèi)阻約0.3);

E.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約3k);

F.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約15k)

G.滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍010,額定電流1A);

H.滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍01.5K,額定電流0.01A);

I.電源E(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻可不計(jì))

J.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。

①他用毫米刻度尺測(cè)出電阻膜的長(zhǎng)度為l=10.00cm,用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量該陶瓷管的外徑,其示數(shù)如圖2所示,該陶瓷管的外徑D=_______cm

②為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻膜的電阻,且調(diào)節(jié)方便,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表_______,電壓表_______,滑動(dòng)變阻器_______。(填寫器材前面的字母代號(hào))

③在方框內(nèi)畫出測(cè)量電阻膜的電阻R的實(shí)驗(yàn)電路圖______________。

④若電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,鍍膜材料的電阻率為,計(jì)算電阻膜厚度d的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:d=___________(用所測(cè)得的量和已知量的符號(hào)表示)。

⑤常用的金屬膜電阻的阻值小到幾歐,大到幾萬歐,應(yīng)用十分廣泛。例如我們經(jīng)常在電源插座上看到指示燈,其中就用到了這種電阻。根據(jù)下面的電路原理圖,請(qǐng)你判斷這里使用的電阻較小還是較大,并說明你判斷的依據(jù)______________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖甲是旋轉(zhuǎn)磁極式交流發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)化圖,其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中不動(dòng),線圈匝數(shù)為10匝,內(nèi)阻不可忽略。產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁極繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OOOO沿水平方向)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈中的磁通量隨時(shí)間按如圖乙所示正弦規(guī)律變化。線圈的兩端連接理想變壓器,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2=21,電阻R1=R2=8Ω。電流表示數(shù)為1A。則下列說法不正確的是(  )

A.abcd線圈在圖甲所在的面為非中性面

B.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為10V

C.電壓表的示數(shù)為10V

D.發(fā)電機(jī)線圈的電阻為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一繩子Ox上有—系列的質(zhì)點(diǎn)AB、C……,相鄰質(zhì)點(diǎn)的間距離均為0.2m。當(dāng)t = 0時(shí),波源A從平衡位置開始向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),經(jīng)過0.4s剛好第一次回到平衡位置,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)E剛好開始振動(dòng)。若波源簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為3cm,則下列說法正確的是 ________

A.波的傳播速度為2m/s,周期為0.4s

B.波的頻率為1.25Hz,波長(zhǎng)為1.6m

C.t = 0.6s,質(zhì)點(diǎn)G剛好開始振動(dòng),此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的加速度方向向下

D.在0~0.8s內(nèi),波源A的路程為1.6m

E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)K處于波谷時(shí),質(zhì)點(diǎn)G一定處于波峰

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