如圖所示，寬為L的光滑長金屬導軌固定在豎直平面內，不計電阻。將兩根質量均為m的水平金屬桿ab、cd用長h的絕緣輕桿連接在一起，放置在軌道上并與軌道接觸良好，ab電阻R，cd電阻2R。虛線上方區(qū)域內存在水平方向的勻強磁場，磁感應強度B。

（1）閉合電鍵，釋放兩桿后能保持靜止，則ab桿受的磁場力多大？

（2）斷開電鍵，靜止釋放金屬桿，當cd桿離開磁場的瞬間，ab桿上焦耳熱功率為P，則此時兩桿速度為多少？

（3）斷開電鍵，靜止釋放金屬桿，若磁感應強度B隨時間變化規(guī)律為B=kt（k為已知常數(shù)），求cd桿離開磁場前，兩桿內的感應電流大小。某同學認為：上述情況中磁通量的變化規(guī)律與兩金屬桿靜止不動時相同，可以采用Δφ=ΔB·Lh 計算磁通量的改變量……該同學的想法是否正確？若正確，說明理由并求出結果；若不正確，說明理由并給出正確解答。

( 1）設ab桿受磁場力F，則cd桿受F/2……1分

對兩桿整體分析，有2mg=F+ F/2……2分

F=4mg/3……1分

(2）ab桿上功率P=I2R……2分

I=E/3R= BLv/3R……2分

……1分

(3）正確�！�1分

因為線框的運動不會改變磁通量大小。磁通量的改變是因為磁感應強度的改變�！�1分

E= =·Lh=kLh

I=E/3R= kLh/3R……3分

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?長沙縣模擬）（1）下列說法中正確的是
BD
BD

A．交通警通過發(fā)射超聲波測量車速，利用了波的干涉原理
B．電磁波的頻率越高，它所能攜帶的信息量就越大，所以激光可以比無線電波傳遞更多的信息
C．單縫衍射中，縫越寬，條紋越亮，衍射現(xiàn)象也越明顯
D．地面上測得靜止的直桿長為L，則在沿桿方向高速飛行火箭中的人測得桿長應小于L
（2）平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球對a光的折射率為
2
2
，若僅將a平行光換成b平行光，測得有光射出的范圍增大，設a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va
＜
＜
vb（選填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，質點P此時刻沿-y運動，經(jīng)過0.1s第一次到達平衡位置，波速為5m/s，那么：
①該波沿
-x
-x
（選填“+x”或“-x”）方向傳播；
②圖中Q點（坐標為x=7.5m的點）的振動方程y=
5cos
5π
3
t
5cos
5π
3
t
cm；
③P點的橫坐標為x=
2.5c
2.5c
m．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2010?寧河縣一模）（1）如圖，用游標卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象時，調節(jié)游標尺和主尺兩測腳間的距離如圖所示．則形成的狹縫寬為
0.040
0.040
cm．
（2）驗證機械能守恒定律實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
①指出下列幾個實驗步驟中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟骄郏?!--BA-->
ABC
ABC
．
A．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；
B．用天平測量出重錘的質量；
C．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；
D．測量打出的紙帶上所選定的記數(shù)點之間的距離；
E．根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
②利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為S0，點A、C間的距離為S1，點C、E間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落加速度a的表達式為a=
f2
4
(s2-s1)
f2
4
(s2-s1)
．
（3）某組同學利用如圖所示的電路測定金屬電阻率，在測量時需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度L，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻RX．
①請寫出測金屬絲電阻率的表達式：ρ=
πd2R
4L
πd2R
4L

②利用該電路進行實驗的主要操作過程是：
第一步：閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調節(jié)滑動變阻器 RP和r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1；請你接著寫出第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：
將電鍵S2接1，只調節(jié)滑動變阻器r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2
將電鍵S2接1，只調節(jié)滑動變阻器r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2
由以上記錄的數(shù)據(jù)計算出被測電阻RX的表達式為RX=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2
．

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科目：高中物理 來源：寧河縣一模 題型：填空題

（1）如圖，用游標卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象時，調節(jié)游標尺和主尺兩測腳間的距離如圖所示．則形成的狹縫寬為______cm．
（2）驗證機械能守恒定律實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
①指出下列幾個實驗步驟中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟骄�，______．
A．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；
B．用天平測量出重錘的質量；
C．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；
D．測量打出的紙帶上所選定的記數(shù)點之間的距離；
E．根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
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②利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為S0，點A、C間的距離為S1，點C、E間的距離為S2，使用交流電
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的頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落加速度a的表達式為a=______．
（3）某組同學利用如圖所示的電路測定金屬電阻率，在測量時需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度L，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻RX．
①請寫出測金屬絲電阻率的表達式：ρ=______
②利用該電路進行實驗的主要操作過程是：
第一步：閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調節(jié)滑動變阻器 RP和r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1；請你接著寫出第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：______由以上記錄的數(shù)據(jù)計算出被測電阻RX的表達式為RX=______．
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科目：高中物理 來源：2010年天津市寧河縣蘆臺一中、永興中學高考物理一模試卷（解析版） 題型：填空題

（1）如圖，用游標卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象時，調節(jié)游標尺和主尺兩測腳間的距離如圖所示．則形成的狹縫寬為    cm．
（2）驗證機械能守恒定律實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
①指出下列幾個實驗步驟中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟骄郏?u>    ．
A．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；
B．用天平測量出重錘的質量；
C．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；
D．測量打出的紙帶上所選定的記數(shù)點之間的距離；
E．根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
②利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為S，點A、C間的距離為S1，點C、E間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落加速度a的表達式為a=    ．
（3）某組同學利用如圖所示的電路測定金屬電阻率，在測量時需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度L，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻RX．
①請寫出測金屬絲電阻率的表達式：ρ=   
②利用該電路進行實驗的主要操作過程是：
第一步：閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調節(jié)滑動變阻器 RP和r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1；請你接著寫出第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：    由以上記錄的數(shù)據(jù)計算出被測電阻RX的表達式為RX=    ．

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