2.如圖所示,框架內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,導(dǎo)軌間距L=0.4m,左端接有阻值為R=0.4Ω的電阻,一阻值r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上,金屬棒在水平向右的拉力F的作用下,以速度v=2.0m/s向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).求:
①導(dǎo)體棒兩端的電壓;
②拉力F的大。

分析 ①先計(jì)算出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),再根據(jù)電路情況,利用歐姆定律求解導(dǎo)體棒兩端的電壓,其實(shí)就電阻R兩端的電壓;
②金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng),隱含條件就是此時(shí)拉力F的大小與金屬棒受到的安培力相等,方向相反而已;

解答 解:①導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:
E=BLv=0.4V
故導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電流為:
I=$\frac{E}{R+r}=0.8A$,
故導(dǎo)體棒兩端的電壓為:
U=IR=0.8A×0.4Ω=0.32V
②金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng),即拉力F的大小與金屬棒受到的安培力大小相等,方向相反
F=F=BIL=0.5×0.8×0.4N=0.16N
答:①導(dǎo)體棒兩端的電壓為0.32V;
②拉力F的大小為0.16N.

點(diǎn)評(píng) 本題考查導(dǎo)體切割磁感線的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)以及電路的歐姆定律,計(jì)算導(dǎo)體棒兩端電壓時(shí)要注意兩端電壓不是電動(dòng)勢(shì)大小,而是相當(dāng)于電路的路端電壓,另外求解拉力F的大小時(shí)注意挖掘題目的隱含條件.

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:解答題

12.某同學(xué)用單擺測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋麥y(cè)出了擺線長(zhǎng)度L和擺動(dòng)周期T,如圖(a)所示.通過(guò)改變懸線長(zhǎng)度L,測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期T,獲得多組T與L,再以T2為縱軸、L為橫軸畫(huà)出函數(shù)關(guān)系圖象如圖(b)所示.由圖象可知,擺球的半徑r=1.0×10-2m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=π2m/s2;由此種方法得到的重力加速度值與實(shí)際的重力加速度值相比會(huì)一樣(選填“偏大”、“偏小”、“一樣”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.在“探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系”時(shí),采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量用m表示.

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿(mǎn)足m<<M時(shí),才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車(chē)的拉力大小近似等于盤(pán)和砝碼的重力.
(2)以下做法正確的是AD.
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行
B.調(diào)節(jié)木板的傾斜度平衡小車(chē)受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),應(yīng)裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪栓在小車(chē)上
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開(kāi)小車(chē),再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.通過(guò)增減小車(chē)上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度.
(3)如圖2所示,A、B、C為三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén),A、B間的距離為x1,B、C間的距離為x2,則a=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{{T}^{2}}$m/s2,已知T=0.10s,x1=5.90cm,x2=6.46cm,則a=0.56m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
(4)另兩組同學(xué)保持小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量M一定,探究加速度a與所受外力F的關(guān)系,由于他們操作不當(dāng),這兩組同學(xué)得到的a-F關(guān)系圖象分別如圖A和圖B所示,其原因分別是:
圖A:不滿(mǎn)足m<<M;
圖B:沒(méi)有平衡摩擦力,或平衡的不夠.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.直升機(jī)是很重要的運(yùn)輸工具,它靠主螺旋槳產(chǎn)生的沿軸線方向的升力來(lái)負(fù)載和前進(jìn).下圖是一架沿水平方向飛行的直升機(jī),OA為其主螺旋槳的軸線方向,OB為豎直線方向.在某次任務(wù)中,一總質(zhì)量為M直升機(jī)先處于懸停狀態(tài),后飛行員提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,并同時(shí)使主螺旋槳軸線與豎直方向成α,這樣直升機(jī)便開(kāi)始沿水平方向加速飛行,設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中直升機(jī)受到的空氣阻力為速度的k倍,重力加速度為g,求:
(1)加速飛行時(shí)直升機(jī)產(chǎn)生的升力的大小;
(2)直升機(jī)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度的大;
(3)直升機(jī)以此狀態(tài)可以達(dá)到的最大速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,帶正電的粒子沿平行金屬板中央直線以速度v0射入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,粒子質(zhì)量為m,帶電荷量為q,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電揚(yáng)強(qiáng)度為E,粒子從P點(diǎn)離開(kāi)電磁揚(yáng)區(qū)域時(shí)速度為v,P與中央直線相距為d,不計(jì)粒子所受重力,則下列說(shuō)法正確的是 ( 。
A.粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受磁場(chǎng)力可能比所受電場(chǎng)力小
B.粒子沿電場(chǎng)方向的加速度大小始終是$\frac{Bqv-Eq}{m}$
C.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線
D.粒子到達(dá)P的速度大小v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}-\frac{2Eqd}{m}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.一平臺(tái)的局部如圖甲所示,水平面光滑,豎直面粗糙,物體B與豎直面動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,右角上固定一定滑輪,在水平面上放著一質(zhì)量mA=1.0kg,大小可忽略的物塊A,一輕繩繞過(guò)定滑輪,輕繩左端系在物塊A上,右端系住物塊B,物塊B質(zhì)量mB=1.0kg物塊B剛好可與豎直面接觸.起始時(shí)令兩物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),繩被拉直,設(shè)物體A距滑輪足夠遠(yuǎn),臺(tái)面足夠高,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,忽略滑輪質(zhì)量及其與軸之間的摩擦,g取10m/s2,求

(1)同時(shí)由靜止釋放AB,經(jīng)t=1s,則A的速度多大;
(2)同時(shí)由靜止釋放AB,同時(shí)也對(duì)物塊B施加力F,方向水平向左,大小隨時(shí)間變化如圖乙所示,求物塊B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度和物塊B經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)停止運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.某交流發(fā)電機(jī)的線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁場(chǎng)垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生了如圖所示的交變電流,若將此交流發(fā)電機(jī)接在原副線圈匝數(shù)比1:20的理想變壓器上,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.副線圈輸出電壓的頻率為50Hz
B.副線圈輸出電壓的最大值為620V
C.圖中0時(shí)刻,線圈平面與磁場(chǎng)方向平行
D.0s到2.5×10-3s和2.5×10-3s到5×10-3s時(shí)間內(nèi),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值之比是2:1.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會(huì)輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連.滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng),遮光條經(jīng)過(guò)光電傳感器A、B時(shí),通過(guò)計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖象.

(1)實(shí)驗(yàn)前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,當(dāng)圖乙中的△t1=(填“>”“=”或“<”)△t2時(shí),說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.
(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)遮光條寬度d,測(cè)量結(jié)果如圖丙所示,則d=5.0mm.
(3)滑塊P用細(xì)線跨過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與鉤碼Q相連,鉤碼Q的質(zhì)量為m.將滑塊P由圖甲所示位置釋放,通過(guò)計(jì)算機(jī)得到的圖象如圖乙所示,若△t1、△t2和d已知,要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒,還應(yīng)測(cè)出滑塊質(zhì)量M和兩光電門(mén)間距為L(zhǎng)(寫(xiě)出物理量的名稱(chēng)及符號(hào)).
(4)若上述物理量間滿(mǎn)足關(guān)系式mgL=$\frac{1}{2}(M+m)(\fracbimud3i{△{t}_{2}})^{2}-\frac{1}{2}(M+m)(\fraccngzotj{△{t}_{1}})^{2}$,則表明在上述過(guò)程中,滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.2014年3月8日凌晨馬航客機(jī)失聯(lián)后,西安衛(wèi)星測(cè)控中心緊急調(diào)動(dòng)海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個(gè)型號(hào)近10顆衛(wèi)星,為地面搜救提供技術(shù)支持.特別是“高分一號(hào)”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關(guān)鍵技術(shù).如圖為“高分一號(hào)”與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的示意圖.“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑均為r,某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,“高分一號(hào)”在C位置,若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力.則以下說(shuō)法正確的是( 。
A.衛(wèi)星“G1”和“G3”的加速度大小相等均為$\frac{{R}^{2}}{r}$g
B.衛(wèi)星“G1”由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為$\frac{2πr}{3R}\sqrt{\frac{r}{g}}$
C.如果調(diào)動(dòng)“高分一號(hào)”衛(wèi)星到達(dá)衛(wèi)星“G3”所在的軌道,必須對(duì)其減速
D.“高分一號(hào)”是低軌道衛(wèi)星,其所在高度有稀薄氣體,運(yùn)行一段時(shí)間后,高度會(huì)降低,速度增大,機(jī)械能會(huì)減小

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