【題目】如圖所示,有一光滑的水平導(dǎo)電軌道置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌由兩寬度分別為2L、L組合而成。兩導(dǎo)體棒ab、cd分別垂直兩導(dǎo)軌水平放置,質(zhì)量都為m、有效電阻都為R。現(xiàn)給ab一水平向左的初速度v0 ,導(dǎo)軌電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng),最終cd離開(kāi)寬軌且滑上無(wú)磁場(chǎng)的光滑圓弧軌道上,cd上升的最大高度為h,重力加速度為g。從cd開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到cd離開(kāi)磁場(chǎng)這一過(guò)程中,求:

(1)ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng)瞬間cd所受安培力的大小和方向;

(2)ab做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小;

(3)上述過(guò)程中閉合電路中產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng)瞬間,產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì):E=BLv0
根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得:
根據(jù)右手定則可得電流方向?yàn)?/span>dbac,根據(jù)左手定則可知cd所受安培力方向向左,
安培力大小為:F=BI(2L)
解得: ;
(2)cd滑上無(wú)磁場(chǎng)的光滑圓弧軌道,初速度為v1,則:
cdab在導(dǎo)軌上最終做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),此時(shí)閉合回路的磁通量不變,所以ab棒的速度v2cd棒速度v12倍,則:v2=2
(3)由功能關(guān)系,有:

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】將三個(gè)木板1、2、3固定在墻角,木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個(gè)不同的三角形,如圖所示,其中1與2底邊相同,2和3高度相同。現(xiàn)將一個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個(gè)木板的頂端由靜止釋放,并沿斜面下滑到底端,物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同。在這三個(gè)過(guò)程中,下列說(shuō)法不正確的是

A. 沿著1和2下滑到底端時(shí),物塊的速率不同,沿著2和3下滑到底端時(shí),物塊的速率相同

B. 沿著1下滑到底端時(shí),物塊的速度最大

C. 物塊沿若3下滑到底端的過(guò)程中,產(chǎn)生的熱量是最多的

D. 物塊沿著1和2下滑到底端的過(guò)程中,產(chǎn)生的熱鱟是一樣多的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為2 kg的物塊放在質(zhì)量為3 kg木板的最右端,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.5,木板與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.1,給木板水平向右的力F,則

A. 當(dāng)F≥15 N時(shí),物塊、木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

B. 當(dāng)F=21 N時(shí),物塊的加速度為2 m/s2

C. 當(dāng)F≥30 N時(shí),物塊、木板才會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

D. 當(dāng)F=33 N時(shí),物塊、木板的加速度分別為5 m/s2、6 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的圓環(huán),套在水平的粗細(xì)均勻的細(xì)桿上,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ,細(xì)桿處于垂直紙面向里大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)以及水平向右大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示。重力加速度為g,且qEmg。靜止釋放帶電圓環(huán),則

A. 帶電圓環(huán)將做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速運(yùn)動(dòng)

B. 帶電圓環(huán)加速度先減小后增大

C. 帶電圓環(huán)最大加速度為 a=qE/m

D. 帶電圓環(huán)最終向右做勻速運(yùn)動(dòng),且最大速度為vm= +

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某直流電動(dòng)機(jī)兩端所加電壓為=110 V,流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I=2 A,在1s內(nèi)將m=4 kg的物體緩慢提升h=5.0 m(取g=10 m/s2),下列說(shuō)法正確的是

A. 電動(dòng)機(jī)的繞線內(nèi)阻為55

B. 直流電動(dòng)機(jī)電流的最大值為A

C. 電動(dòng)機(jī)繞線兩端的電壓為5 V

D. 電動(dòng)機(jī)繞線產(chǎn)生的電熱功率為20 W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在xoy平面內(nèi),在、區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向外的、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),有一系列比荷為q/m =)相同的帶正電粒子從A點(diǎn)沿著與x軸的正方向相同的方向射入,發(fā)射速度在范圍內(nèi),不計(jì)粒子重力和各粒子間相互作用,(已知sin300=0.5 、=0.6、=0.707、=0.8、=0.866),則:

(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最小、最大半徑;

(2)這些帶電粒子打擊在x軸上的范圍?

(3)若這些帶電粒子從A點(diǎn)以v=2.5Bda的速度沿著各個(gè)方向射入該磁場(chǎng)區(qū)域,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】宇宙飛船使用各類傳感器,智能化地感知各種信息。其中感知宇航員體溫變化的傳感器是

A.氣體傳感器B.聲音傳感器

C.溫度傳感器D.壓力傳感器

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】二十四節(jié)氣中的春分與秋分均為太陽(yáng)直射赤道,春分為太陽(yáng)從南回歸線回到赤道,秋分則為太陽(yáng)從北回歸線回到赤道。2004320日為春分,923日為秋分,可以推算從春分到秋分187天,而從秋分到春分則為179天。關(guān)于上述自然現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是(設(shè)兩段時(shí)間內(nèi)地球公轉(zhuǎn)的軌跡長(zhǎng)度相等)( )

A. 從春分到秋分地球離太陽(yáng)遠(yuǎn) B. 從秋分到春分地球離太陽(yáng)遠(yuǎn)

C. 夏天地球離太陽(yáng)近 D. 冬天地球離太陽(yáng)遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器的兩極板A、B接在電池的兩極,一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合開(kāi)關(guān)S,給電容器充電,穩(wěn)定后懸線偏離豎直方向的夾角為θ,則(

A. 若保持開(kāi)關(guān)S閉合,A極板向B極板靠近,則θ減小

B. 若保持開(kāi)關(guān)S閉合,A極板向B極板靠近,則θ不變

C. 若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),A極板向B極板靠近,則θ不變

D. 若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),A極板向B極板靠近,則θ增大

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