【題目】如圖所示,電阻r=0.3Ω,質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒CD垂直靜置在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上,金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌左端接有阻值R=0.5Ω的電阻。量程為03.0A的電流表串接在一條導(dǎo)軌上,量程為01.0V的電壓表接在電阻R的兩端。垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過平面,F(xiàn)以向右恒定外力F使金屬棒向右移動(dòng),觀察到兩表的示數(shù)逐漸變大,最后兩表示數(shù)穩(wěn)定,其中一個(gè)電表正好滿偏,而另一個(gè)電表未滿偏,此時(shí)導(dǎo)體棒的速度為v=2m/s。兩電表均為理想電表。求:

1)拉動(dòng)金屬棒的外力F多大?

2)若電表讀數(shù)穩(wěn)定后某一時(shí)刻,撤去外力F,求此后電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?

3)在(2)的條件下,若測得通過電阻R的電量總共為0.25庫侖,求此后導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的總位移多大?

【答案】11.6N20.125J30.25

【解析】1)設(shè)CD桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢為E,電流表的示數(shù)為I.則對(duì)R研究,可知:

棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為 E=BLv
由閉合電路歐姆定律有: ,得:

設(shè)CD桿受到的拉力為F,則安培力大小 FA=BIL=0.8×2N=1.6N
因?yàn)榉(wěn)定時(shí)棒勻速運(yùn)動(dòng),則有F=FA=1.6N
2)由能量守恒,回路中產(chǎn)生的電熱Q等于CD棒動(dòng)能的減少量mv2Q
得:Q=×0.1×22J=0.2J
電阻R上產(chǎn)生的電熱

3)設(shè)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的總位移為s,則由

聯(lián)立解得s=0.25m

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】如圖,質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處,AB間距L=20m.用大小為30N,方向水平向右的外力F拉此物體,經(jīng),拉至B處.(取

1)求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大;

2)求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

3若水平向右的外力F作用了t后即撤去,物體仍能到達(dá)B處,求t的最小值.

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【題目】如圖所示,一個(gè)菱形的導(dǎo)體線框沿著自己的對(duì)角線勻速運(yùn)動(dòng),穿過具有一定寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,已知對(duì)角線AC的長度為磁場寬度的兩倍且與磁場邊界垂直.下面對(duì)于線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象(電流以ABCD順序流向?yàn)檎较,?/span>C點(diǎn)進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí))正確的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一矩形線圈位于一隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場內(nèi),磁場方向垂直線圈所在的平面(紙面)向里,如圖1所示.磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的變化規(guī)律如圖2所示.以I表示線圈中的感應(yīng)電流,以圖1中線圈上箭頭所示方向的電流為正,則以下的I﹣t圖中正確的是( )

A.

B.

C.

D.

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【題目】2012618日,我國的神舟九號(hào)載人飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器順利對(duì)接,三位航天員首次入住天宮.已知天宮一號(hào)繞地球的運(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間約90分鐘.關(guān)于天宮一號(hào),下列說法正確的是

A. 天宮一號(hào)離地面的高度一定比地球同步衛(wèi)星離地面的高度小

B. 天宮一號(hào)的線速度一定比靜止于赤道上的物體的線速度小

C. 天宮一號(hào)的角速度約為地球同步衛(wèi)星角速度的16

D. 當(dāng)航天員站立于天宮一號(hào)內(nèi)不動(dòng)時(shí),他所受的合力為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管,上部有長l1=25 cm的水銀柱,封有長l2=25cm的空氣柱,此時(shí)水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強(qiáng)為p0=75 cmHg,如果使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)60°,求此時(shí)管中空氣柱的長度。(封入的氣體可視為理想氣體,在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中氣體溫度保持不變,沒有發(fā)生漏氣,取,重力加速度為g

【答案】30 cm

【解析】設(shè)玻璃管開口向上時(shí),空氣柱的壓強(qiáng)為

玻璃管轉(zhuǎn)動(dòng)60°時(shí),水銀有部分會(huì)流出,設(shè)此時(shí)空氣柱長度為x,空氣柱的壓強(qiáng)為

設(shè)玻璃管的橫截面積為S,對(duì)空氣柱由玻意爾定律有

解得:x=30 cm

型】解答
結(jié)束】
15

【題目】一個(gè)半圓柱形玻璃磚,其橫截面是半徑為R的半圓,AB為半圓的直徑,O為圓心,如圖所示。玻璃的折射率為。

(i)一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面,若光線到達(dá)上表面后,都能從該表面射出,則入射光束在AB上的最大寬度為多少?

(ii)一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距處垂直于AB從下方入射,求此光線從玻璃磚射出點(diǎn)的位置。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,直線AB是某電場中的一條電場線。一質(zhì)子僅在電場力的作用下,以某一初速度沿直線ABA運(yùn)動(dòng)到B,其v―t圖象如圖乙所示。關(guān)于AB兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度EA、EB和電勢φA、φB以及質(zhì)子在AB兩點(diǎn)所具有的電勢能EpA、EpB和動(dòng)能EKA、EKB,下列判斷正確的是( 。

A. EAEB

B. φAφB

C. EpAEpB

D. EKAEKB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的傾斜( )光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn),彈簧處于原長h,讓小球沿桿滑下,滑到桿的底端時(shí)速度為零,則在小球下滑過程中(  )

A. 小球機(jī)械能守恒

B. 彈簧的彈性勢能先增大后減小

C. 彈簧的彈性勢能變化了mgh

D. 彈簧的彈性勢能最大時(shí)圓環(huán)動(dòng)能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一種電容傳聲器。b是固定不動(dòng)的金屬板,a是能在聲波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng)的金屬膜片,a、b構(gòu)成一個(gè)電容器。其工作原理是當(dāng)聲波作用于金屬膜片時(shí),膜片發(fā)生相應(yīng)的振動(dòng),于是就改變了它與固定極板b間的距離,從而使電容發(fā)生變化,而電容的變化可以轉(zhuǎn)化為電路中電信號(hào)的變化。閉合開關(guān)K,若聲源S發(fā)出聲波使a向右運(yùn)動(dòng)時(shí)

A. 電容器的電容減小

B. ab板之間的電場強(qiáng)度增大

C. 流過電流表的電流方向?yàn)樽杂蚁蜃?/span>

D. 流過電流表的電流方向?yàn)樽宰笙蛴?/span>

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