【題目】如圖,兩條間距L=0.5m且足夠長的平行光滑金屬直導(dǎo)軌,與水平地面成30°角固定放置,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場方向垂直導(dǎo)軌所在的斜面向上,質(zhì)量、的金屬棒abcd垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上,兩金屬棒的總電阻r=0.2Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。ab在沿導(dǎo)軌所在斜面向上的外力F作用下,沿該斜面以的恒定速度向上運(yùn)動。某時刻釋放cd, cd向下運(yùn)動,經(jīng)過一段時間其速度達(dá)到最大。已知重力加速度g=10m/s2,求在cd速度最大時,

(1)abcd回路的電流強(qiáng)度I以及F的大;

(2)abcd回路磁通量的變化率以及cd的速率。

【答案】(1) I=5A ,F=1.5N (2),

【解析】(1)以cd為研究對象,當(dāng)cd速度達(dá)到最大值時,有:

代入數(shù)據(jù),得: I=5A

由于兩棒均沿斜面方向做勻速運(yùn)動,可將兩棒看作整體,作用在ab上的外力:

(或?qū)?/span>ab

代入數(shù)據(jù),得: F=1.5N

(2) 設(shè)cd達(dá)到最大速度時abcd回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,有:

由閉合電路歐姆定律,有:

聯(lián)立③④并代入數(shù)據(jù),得:=1.0Wb/s

設(shè)cd的最大速度為vmcd達(dá)到最大速度后的一小段時間內(nèi),

abcd回路磁通量的變化量:

回路磁通量的變化率:

聯(lián)立⑤⑥并代入數(shù)據(jù),得:m/s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示的時間軸,下列關(guān)于時刻和時間的說法中正確的是( )

A. 表示時刻,稱為第2s末或第3s,也可以稱為2s內(nèi)

B. 表示時間,稱為第3s內(nèi)

C. 表示時間,稱為最初2s內(nèi)或第3s內(nèi)

D. 表示時間,稱為第內(nèi)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置,粒子打到熒光屏上會引起閃爍,若將帶有熒光屏的顯微鏡分別放在圖中ab、cd四處位置.則這四處位置在相等時間內(nèi)統(tǒng)計(jì)的閃爍次數(shù)符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是(

A. 2、10625、1205

B. 1202、1010、723、203

C. 1305、25、7、1

D. 12021305、723、203

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為測量某金屬絲的電阻率,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a所示的實(shí)驗(yàn)電路。請完成下列實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容:

(1)為粗測金屬絲的總電阻值,該同學(xué)用如圖b所示的多用電表在連接好的電路上進(jìn)行測量:

①機(jī)械調(diào)零后將選擇開關(guān)撥到“×1Ω”擋;

②將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使_________________________________;

__________________________________________,將紅表筆接在P,黑表筆接在Q,多用電表指針指示如圖c,則金屬絲總電阻值________ 。

(2)用螺旋測微器測金屬絲直徑,示數(shù)如圖d所示,則金屬絲直徑d= _______mm。

(3)閉合開關(guān)S,保持電流表示數(shù)不變,改變并記錄電阻箱的阻值R和對應(yīng)接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)。在R-L圖線上描點(diǎn)連線,作出R、L的圖線如圖e。

(4)根據(jù)測得金屬絲的直徑dR-L圖線,求得金屬絲的電阻率__________。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A的質(zhì)量為M,圓環(huán)B的質(zhì)量為m,通過繩子連接在一起,圓環(huán)套在光滑的豎直桿上,開始時連接圓環(huán)的繩子處于水平,長度l4 m,現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán).不計(jì)定滑輪和空氣的阻力,取g10 m/s2,求:

(1)若圓環(huán)恰能下降h3 mAB的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系?

(2)若圓環(huán)下降h3 m時的速度vB5 m/s,則AB的質(zhì)量有何關(guān)系?

(3)不管AB的質(zhì)量為多大,圓環(huán)下降h3 m時的速度不可能超過多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一光滑的平行金屬導(dǎo)軌ABCD豎直放置.AB、CD相距L,在A、C之間接一個阻值為R的電阻;在兩導(dǎo)軌間的abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向外、高度為5h的有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m電阻為r長度也為L的導(dǎo)體棒放在磁場下邊界ab上(與ab邊重合).現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒,使它由靜止開始向上運(yùn)動,導(dǎo)體棒剛要離開磁場時恰好做勻速直線運(yùn)動,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì),F隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖乙所示,下列判斷正確的是( 。

A. 導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為

B. 離開磁場時導(dǎo)體棒兩端電壓為

C. 導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中,通過電阻R的電荷量為

D. 導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中,電阻R產(chǎn)生焦耳熱為-

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述,正確的是( )

A. 紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發(fā)生光電效應(yīng),則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時,從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大

B. 質(zhì)子和中子結(jié)合成新原子核一定有質(zhì)量虧損,釋放出能量

C. 10個放射性元素的原子核,當(dāng)有5個原子核發(fā)生衰變所需的時間就是該放射性元素的半衰期

D. 氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時氫原子的電勢能減小,電子的動能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一個可以用來測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的裝置,其上部是一根粗細(xì)均勻截面積為S的細(xì)管子,下部是一截面積為正方形(邊長為L)的容器。該容器左右兩壁為導(dǎo)體,其他各面是絕緣的,其底部與大氣相通。容器內(nèi)有一個正方形的金屬活塞,其邊長也為L,可在容器內(nèi)無摩擦滑動;钊旅嬗幸惠p質(zhì)彈簧支撐著,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,(實(shí)驗(yàn)中彈簧形變不超過彈性限度);活塞上部充滿密度為ρ的絕緣油。容器的左右兩壁與一電路連接,被測磁場的磁感線垂直容器的外表面。閉合電鍵K后,豎直管中油柱的上表面的高度發(fā)生變化,以此來指示被測磁場的強(qiáng)弱。

(1)閉合電鍵K后,油柱的上表面如何移動?

(2)若電流表的示數(shù)為I,油柱上表面變化的高度為x,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?

(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度B保持不變的情況下,要使油柱的上表面高度變化更明顯,可采用什么措施?(請列舉兩條)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對一根用新材料制成的金屬桿M進(jìn)行抗拉測量.這根金屬桿長5cm,橫截面積為1.0cm2,設(shè)計(jì)要求使它受到拉力后的伸長量不超過原長的.由于這一拉力很大,桿又很短,直接測試有困難,現(xiàn)選用這種材料制成樣品進(jìn)行測試,得到不同情況下得伸長量如下表所示:

(1)在設(shè)計(jì)和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,用到了我們學(xué)過的_____的科學(xué)研究方法.

(2)測試結(jié)果表明:樣品受拉力作用后,其伸長量與樣品的長度成____比,與樣品的橫截面積成_____比.

(3)待測金屬桿M能夠允許承受的最大拉力為_____N

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