【題目】如圖所示，兩根平行的導(dǎo)軌固定在水平地面上，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌端點(diǎn)P、Q間接有電阻，兩導(dǎo)軌間的距離。有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下垂直于導(dǎo)軌平面。一質(zhì)量、電阻的金屬棒ab距離P、Q端也為，金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，且在滑動(dòng)過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直。在時(shí)刻，金屬棒ab以初速度向右運(yùn)動(dòng)，其速度v隨位移x的變化滿足。求：

(1)在時(shí)刻，導(dǎo)體棒受到安培力F的大��；

(2)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量q；

(3)為了讓導(dǎo)體棒保持速度做勻速運(yùn)動(dòng)，需要讓磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從開始隨時(shí)間t發(fā)生變化，寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的表達(dá)式。

【答案】(1)0.8N；(2)1C；(3)

【解析】

(1)時(shí)，導(dǎo)體棒受到的安培力為

(2)導(dǎo)體棒停止運(yùn)動(dòng)時(shí)

由

得

由

代入數(shù)據(jù)解得

(3)若要保持導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)，則閉合回路中的磁通量需保持不變，即

解得，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的函數(shù)表達(dá)式為

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】如圖甲所示，一個(gè)電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈(圖中只畫了1匝)與一個(gè)正方形金屬框abcd連接成閉合回路。圓形金屬線圈的半徑為r1，在線圈里面半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1與時(shí)間t關(guān)系圖線如圖乙所示，圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0。正方形金屬框abcd的質(zhì)量為m，每條邊的長(zhǎng)度和阻值分別為L和R，放置于豎直平面內(nèi)，金屬框兩頂點(diǎn)a、b通過(guò)導(dǎo)線與圓形金屬線圈的兩端點(diǎn)相連，金屬框abcd所在的空間存在有垂直金屬框水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。導(dǎo)線電阻不計(jì)，導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用力不計(jì)，重力加速度為g。求t1時(shí)刻

(1)通過(guò)金屬框ab邊的電流方向；

(2)通過(guò)金屬框ab邊的電流大小；

(3)金屬框所在處勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m＝5.0×10－8 kg、電量為q＝1.0×10－6 C的帶電粒子。從靜止開始經(jīng)U0＝10 V的電壓加速后，從P點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入磁場(chǎng)，已知OP＝30 cm，(粒子重力不計(jì)，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求：

(1)帶電粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度v的大��；

(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0 T，粒子從x軸上的Q點(diǎn)離開磁場(chǎng)，求OQ的距離；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】.某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，將畫有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1 mm)的紙貼在水平桌面上，如圖(a)所示．將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)(位于圖示部分之外)，另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí)，橡皮筋處于原長(zhǎng)．

(1)用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O，此時(shí)拉力F的大小可由測(cè)力計(jì)讀出．測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖(b)所示，F的大小為4.0 N.

(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A點(diǎn)；現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋，再次將P端拉至O點(diǎn)．此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向，由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1＝4.2 N和F2＝5.6 N.

(ⅰ)用5 mm長(zhǎng)度的線段表示1 N的力，以O為作用點(diǎn)，在圖(a)中畫出力F1、F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合；（____）

(ⅱ)F合的大小為________N，F合與拉力F的夾角的正切值為________．

若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平等四邊行定則

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置，其右端固定一輕滑輪；輕繩跨過(guò)滑輪，一端與放在木板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=5個(gè)，每個(gè)質(zhì)量均為0.010 kg。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）將5個(gè)鉤碼全部放入小車中，在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物快，使小車（和鉤碼）可以在木板上勻速下滑。

（2）將n（依次取n=1，2，3，4，5）個(gè)鉤碼掛在輕繩右端，其余N–n個(gè)鉤碼仍留在小車內(nèi)；用手按住小車并使輕繩與木板平行。釋放小車，同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)刻t相對(duì)于其起始位置的位移s，繪制s–t圖象，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a。

（3）對(duì)應(yīng)于不同的n的a值見下表。n=2時(shí)的s–t圖象如圖（b）所示；由圖（b）求出此時(shí)小車的加速度__________（保留2位有效數(shù)字），將結(jié)果填入下表。

（4）利用表中的數(shù)據(jù)在圖（c）中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出a–n圖象 ___________。從圖象可以看出：當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與其所受的合外力成正比。

（5）利用a–n圖象求得小車（空載）的質(zhì)量為_______kg（保留2位有效數(shù)字，重力加速度取g=9.8 m/s2）。

（6）若以“保持木板水平”來(lái)代替步驟（1），下列說(shuō)法正確的是_______（填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)）

A．a–n圖線不再是直線

B．a–n圖線仍是直線，但該直線不過(guò)原點(diǎn)

C．a–n圖線仍是直線，但該直線的斜率變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中，已知a、b兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，c、d兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上。甲、乙兩個(gè)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡分別為acb和adb曲線，兩個(gè)粒子經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能，由此可以判斷（　�。�

A.甲粒子c點(diǎn)時(shí)與乙粒子d點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能

B.甲乙兩粒子帶異號(hào)電荷

C.若取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)，則甲粒子經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于乙粒子經(jīng)過(guò)d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能

D.兩粒子經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為q的帶電微粒，以初速度v0從A點(diǎn)豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，微粒通過(guò)電場(chǎng)中B點(diǎn)時(shí)速率vB=2v0，方向與電場(chǎng)的方向一致，則下列選項(xiàng)正確的是（ ）

A. 微粒所受的電場(chǎng)力大小是其所受重力的2倍

B. 帶電微粒的機(jī)械能增加了2mv02

C. A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為2mv02/q

D. A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為3mv02/2q

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．氣墊導(dǎo)軌上A處安裝了一個(gè)光電門，滑塊上固定一遮光條，滑塊用繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端定滑輪的細(xì)線與鉤碼相連，每次滑塊都從同一位置由靜止釋放，釋放時(shí)遮光條位于氣墊導(dǎo)軌上B位置的上方．

(1) 某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d＝________ mm.

(2) 實(shí)驗(yàn)中，接通氣源，滑塊靜止釋放后，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間為t，測(cè)得滑塊質(zhì)量為M，鉤碼質(zhì)量為m，A、B間的距離為L。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，鉤碼減小的重力勢(shì)能mgL與___________________(用直接測(cè)量的物理量符號(hào)表示)相等，則機(jī)械能守恒。

(3) 下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是________(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)。

A. 滑塊必須由靜止釋放 B. 應(yīng)使滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量

C. 已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span> D. 應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平地面上固定一粗糙斜面，小物塊以初速度從斜面底端先后兩次滑上斜面，第一次對(duì)小物塊施加一沿斜面向上的恒力F(F小于物塊受的摩擦力)，第二次無(wú)恒力，圖乙中的兩條線段a、b分別表示存在恒力F和無(wú)恒力F時(shí)小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，不考慮空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是( )

A. 有恒力F時(shí)，小物塊在上升過(guò)程機(jī)械能的減少量較小

B. 有恒力F時(shí)，小物塊在上升過(guò)程機(jī)械能的減少量較大

C. 有恒力F時(shí)，小物塊在上升過(guò)程產(chǎn)生的熱量較大

D. 有恒力F時(shí)，小物塊在上升過(guò)程產(chǎn)生的熱量較小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案