（16分）兩平行金屬導(dǎo)軌水平放置，一質(zhì)量為m=0.2kg的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌靜止放在緊貼電阻R處，，其它電阻不計。導(dǎo)軌間距為d=0.8m，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場，場強(qiáng)大小B=0.25T。MN=PQ=x=0.85m，金屬棒與兩導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)都為0.4，電阻R與邊界MP的距離s=0.36m。在外力作用下讓ab棒由靜止開始勻加速運動并穿過磁場向右，加速度a=2m/s2 ，g取10m/s2

（1）求穿過磁場過程中平均電流的大小。
（2）計算自金屬棒進(jìn)入磁場開始計時，在磁場中運動的時間內(nèi)，外力F隨時間t變化關(guān)系。
（3）讓磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，用導(dǎo)線將a、b端接到一量程合適的電流表上，讓ab棒重新由R處向右加速，在金屬棒到達(dá)MP之前，電流表會有示數(shù)嗎？簡述理由。已知電流表與導(dǎo)軌在同一個平面內(nèi)。
（1）3.4A （2）    （3）可以有電流

試題分析：（1）設(shè)金屬棒到達(dá)MP、NQ時的速度分別為、
則由，   得                    (1分)
由 得                   (1分)
由電磁感應(yīng)得                     (2分)
由歐姆定律                   (2分)
（2）因為進(jìn)入磁場后受安培力      (2分) 
由牛二定律得                      (2分)
又因為                (1分)
則在進(jìn)磁場后F
代入數(shù)據(jù)得 （N）其中                ( 2分)
（3）可以有電流。只要導(dǎo)線、電表、導(dǎo)體棒組成的回路有磁感線穿過，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合回路磁通量變化，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流。（此時金屬棒和電阻R并聯(lián)成為電路負(fù)載）( 3分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，線的上端固定，下端系一小球，將小球與線拉在同一水平位置后從靜止開始釋放，求:

小球的擺線運動到與水平方向成多大角度時，小球所受的重力的功率最大。（用反三角函數(shù)表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（4分）一個質(zhì)量為50kg木箱A，放在水平地面上，要將它運送到90m遠(yuǎn)處的施工現(xiàn)場。如果用450N的水平恒力使A從靜止開始運動，經(jīng)過6s鐘可到達(dá)施工現(xiàn)場。
（1）求木箱與地面間的動摩擦因數(shù)。
（2）若用大小為450N,方向與水平方向夾角為α(cosα=0.8)斜向上的拉力拉木箱A從靜止開始運動，使木箱A能夠到達(dá)90m遠(yuǎn)處的施工現(xiàn)場，拉力至少做多少功？（運動過程中動摩擦因數(shù)處處相同，取，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，直角坐標(biāo)系Oxy位于豎直平面內(nèi)，x軸與絕緣的水平面重合，在y軸右方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場．質(zhì)量為m2=8×10-3kg的不帶電小物塊靜止在原點O，A點距O點l=0.045m，質(zhì)量m1=1×10-3kg的帶電小物塊以初速度v0=0.5m/s從A點水平向右運動，在O點與m2發(fā)生正碰并把部分電量轉(zhuǎn)移到m2上，碰撞后m2的速度為0.1m/s，此后不再考慮m1、m2間的庫侖力．已知電場強(qiáng)度E=40N/C，小物塊m1與水平面的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，取g=10m/s2，求：

（1）碰后m1的速度；
（2）若碰后m2做勻速圓周運動且恰好通過P點，OP與x軸的夾角θ=30°，OP長為lop=0.4m，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
（3）其它條件不變，若改變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B/使m2能與m1再次相碰，求B/的大��？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）湯姆孫測定電子比荷（電子的電荷量與質(zhì)量之比）的實驗裝置如圖所示。真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的電子經(jīng)加速后，穿過小孔A、C沿中心軸線OP1進(jìn)入到兩塊水平正對放置的極板D1、D2間的區(qū)域，射出后到達(dá)右端的熒光屏上形成光點。若極板D1、D2間無電壓，電子將打在熒光屏上的中心P1點；若在極板間施加偏轉(zhuǎn)電壓U，則電子將打P2點，P2與P1點的豎直間距為b，水平間距可忽略不計。若再在極板間施加一個方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點又回到P1點。已知極板的長度為L1，極板間的距離為d，極板右端到熒光屏間的距離為L2。忽略電子的重力及電子間的相互作用。

（1）求電子進(jìn)入極板D1、D2間區(qū)域時速度的大小；
（2）推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式；
（3）若去掉極板D1、D2間的電壓，只保留勻強(qiáng)磁場B，電子通過極板間的磁場區(qū)域的軌跡為一個半徑為r的圓弧，陰極射線射出極板后落在熒光屏上的P3點。不計P3與P1點的水平間距，求P3與P1點的豎直間距y。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（1）在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗中
①某小組同學(xué)用如圖所示裝置，采用控制變量方法，研究在小車質(zhì)量不變的情況下，小車加速度與小車受力的關(guān)系。下列說法正確的是
A．平衡摩擦力的方法就是將木板一端墊高，在塑料小桶中添加砝碼，使小車在繩的拉力作用下能勻速滑動
B．每次改變小車所受的拉力時，不需要重新平衡摩擦力
C．實驗中應(yīng)先放小車，然后再開打點計時器的電源
D．在每次實驗中，應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量

②如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶．取計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G．紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T = 0.10s，用刻度尺測量出各相鄰計數(shù)點間的距離分別為AB=1.50cm，BC="3.88" cm，CD="6.26" cm，DE="8.67" cm，EF="11.08" cm，F(xiàn)G=13.49cm，則小車運動的加速度大小a = _____   m/s2，打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小VC =  ______　 m/s．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

③某同學(xué)測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示（小車質(zhì)量保持不變）：
F/N
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
a/ m/s2
0.30
0.40
0.48
0.60
0.72
a．根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a-F圖象

b．若作出的a-F圖象不過坐標(biāo)原點，可能的原因是：_______________________。
（2）在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，
實驗室備有下列器材選用：
干電池（電動勢E約為1.5V，內(nèi)電阻r約為1.0Ω）；電流表G（滿偏電流2.0mA，內(nèi)阻Rg=10Ω）；
電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）；
滑動變阻器R1（0~20Ω，10A）；
滑動變阻器R2（0~300Ω,1A）；
定值電阻R0=999Ω；
開關(guān)和導(dǎo)線若干。
某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路進(jìn)行實驗：

①該電路中為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量， 滑動變阻器應(yīng)選      （填寫器材前的字母代號“R1”或“R2”）； 在閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑動端c移動至
    （填“a端”、“中央”或“b端”）。
②根據(jù)圖甲在圖乙的實物圖上連線。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，物體從某一高度自由下落到豎直立于地面的輕質(zhì)彈簧上．在a點時物體開始與彈簧接觸，到b點時物體速度為零．則從a到b的過程中，物體(　　)
A．動能一直減小
B．重力勢能一直減小
C．所受合外力先增大后減小
D．動能和重力勢能之和一直減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，、兩球質(zhì)量均為，它們之間用水平輕彈簧連接，放在光滑的水平地面上，球同時被一水平輕繩固定于墻上，用水平力將球向右緩慢拉并達(dá)到平衡，現(xiàn)突然撤去外力F，關(guān)于此瞬間A、B的加速度、正確的是（      ）

A．      B．
C．      D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在光滑水平桌面中央固定一邊長為0.3m的小正三棱柱abc俯視如圖。長度為L=1m的細(xì)線，一端固定在a點，另一端拴住一個質(zhì)量為m=0.5kg、不計大小的小球。初始時刻，把細(xì)線拉直在ca的延長線上，并給小球以v0=2m/s且垂直于細(xì)線方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，細(xì)線逐漸纏繞在棱柱上（不計細(xì)線與三棱柱碰撞過程中的能量損失）。已知細(xì)線所能承受的最大張力為7N，則下列說法中正確的是：
A．細(xì)線斷裂之前，小球角速度的大小保持不變
B．細(xì)線斷裂之前，小球的速度逐漸減小
C．細(xì)線斷裂之前，小球運動的總時間為0.7π（s）
D．細(xì)線斷裂之前，小球運動的位移大小為0.9（m）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案