【題目】如右圖所示,兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置,相距為 L,一理想電流表與兩導軌相連,勻強磁場與導 軌平面垂直.一質(zhì)量為 m、有效電阻為 4R 的導體棒在距磁場上邊界 h 處靜止釋放.導體棒進入磁場后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定為I.整個運動過程中,導體棒與導軌接觸良好,且始終保持水平,不計導軌的電阻.求:

(1)磁感應強度的大小B;

(2)電流穩(wěn)定后,導體棒運動速度的大小v;

(3)流經(jīng)電流表電流的最大值Im.

【答案】1 2 3

【解析】試題分析:(1)導體棒最終穩(wěn)定時,做勻速運動,根據(jù)平衡條件和電磁感應知識可求出B;

2)由感應電動勢公式E=BLv求得速度.

3)據(jù)題意,導體棒剛進入磁場時的速度最大,由機械能守恒定律求出最大速度,再求電流的最大值Im

解:(1)電流穩(wěn)定后,導體棒做勻速運動,此時導體棒受到的重力和安培力平衡,

則有 BIL=mg

解得:

2)感應電動勢 E=BLv

感應電流

解得:

3)由題意得導體棒剛進入磁場時的速度最大,設(shè)為vm

由機械能守恒定律得,

感應電動勢最大值 Em=BLvm

感應電流最大值

解得,則流經(jīng)電流表電流的最大值

答:(1)磁感應強度的大小B;

2)電流穩(wěn)定后,導體棒運動速度的大小v;

3)流經(jīng)電流表電流的最大值

練習冊系列答案
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【題目】2017年4月26日,我國第一艘國產(chǎn)航母成功下水,標志著我國自主設(shè)計建造航空母艦取得重大階段性成果。它的艦載機和遼寧艦一樣采用的滑躍式起飛,滑躍式起飛和彈射式起飛在作戰(zhàn)效能上有較大的差距的,彈射起飛是航母的主流,航母上飛機彈射起飛所利用的電磁驅(qū)動原理如圖所示.當固定線圈上突然通過直流電流時,線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去。則下列說法正確的是 (   )

A. 合上開關(guān)S的瞬間,從右側(cè)看環(huán)中產(chǎn)生沿逆時針方向的感應電流

B. 金屬環(huán)向左運動過程中將有收縮趨勢

C. 若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè),環(huán)將向右彈射

D. 若將電池正負極調(diào)換后,金屬環(huán)不能向左彈射

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【題目】如圖所示,A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑,但用不同材料制成的圓管,豎直固定在相同高度.兩個相同的磁性小球,同時從A、B管上端的管口無初速釋放,穿過A管的小球比穿過B管的小球先落到地面.下面對于兩管的描述中可能正確的是( )

A.A管是用塑料制成的,B管是用銅制成的
B.A管是用鋁制成的,B管是用膠木制成的
C.A管是用膠木制成的,B管是用塑料制成的
D.A管是用膠木制成的,B管是用鋁制成的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈,從h1=5m的高處由靜止開始下落,然后進入勻強磁場,當下邊進入磁場時,由于磁場力的作用,線圈正好作勻速運動。

(1)求勻強磁場的磁感應強度B

(2)如果線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間t=0.15s,求磁場區(qū)域的高度h2.

(3)求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間,線圈的加速度的大小和方向。

(4)從線圈的下邊進入磁場開始到線圈下邊離開磁場的時間內(nèi),在線圈中產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形線框置于磁場中,該磁場可視為勻強磁場.線框通過導線與電阻構(gòu)成閉合電路,線框在磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動,下列說法正確的是( )

A.線框通過圖中位置瞬間,線框中的電流方向由A到B
B.線框通過圖中位置瞬間,穿過線框的磁通量最大
C.線框通過圖中位置瞬間,通過電阻的電流瞬時值最大
D.若使線框轉(zhuǎn)動的角速度增大一倍,那么通過電阻電流的有效值變?yōu)樵瓉淼?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,當磁鐵運動時,電路中會產(chǎn)生由A經(jīng)R到B的電流,則磁鐵的運動可能是( )

A.向下運動
B.向上運動
C.向左平移
D.以上都不可能

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【題目】一臺小型電動機在3 V電壓下工作,用此電動機提升重力為4 N的物體時,通過電動機的電流是0.2 A.在30 s內(nèi)可使該物體被勻速提升3 m.若不計除電動機線圈生熱之外的能量損失,求:

(1)電動機的輸入功率;

(2)在提升物體的30 s內(nèi),電動機線圈所產(chǎn)生的熱量;

(3)線圈的電阻.

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【題目】(多選)如圖所示,在水平面內(nèi)的直角坐標系xOy中有一光滑金屬導軌AOC,其中曲線導軌OA滿足方程y=Lsin kx,長度為 的直導軌OC與x軸重合,整個導軌處于垂直紙面向外的勻強磁場中.現(xiàn)有一長為L的金屬棒從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v做勻速直線運動,已知金屬棒單位長度的電阻為R0 , 除金屬棒的電阻外其余部分電阻均不計,棒與兩導軌始終接觸良好,則在金屬棒運動至AC的過程中( )

A.感應電動勢的瞬時值為e=BvLsin kvt
B.感應電流逐漸減小
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D.通過金屬棒的電荷量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“研究平拋物體運動”的實驗中:

(1)為什么要使固定有斜槽的木板保持水平?_________________

(2)為什么要保證小球每次從同一固定位置自由滑下?___________

(3)如圖是某同學實驗得到的小球做平拋運動的軌跡,建立了坐標系,測出了a、b、c三點的坐標,g10m/s2,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)回答:

①坐標原點O是小球做平拋運動的初始位置嗎?_______

②小球做平拋運動的初速度是_____m/s

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