如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角α=30°，導(dǎo)軌間距為l = 0.50m，金屬桿ab、cd的質(zhì)量均為m=1.0kg，電阻均為r = 0.10Ω，垂直于導(dǎo)軌水平放置．整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 2.0T．用平行于導(dǎo)軌方向的拉力拉著ab桿沿軌道以某一速度勻速上升時，cd桿保持靜止．不計導(dǎo)軌的電阻，導(dǎo)軌和桿ab、cd之間是光滑的,重力加速度g =10m/s2．求：

（1）回路中感應(yīng)電流I的大�。�

（2）拉力做功的功率．

（3）若某時刻將cd桿固定,同時將ab桿上拉力F增大至原來的2倍,求當(dāng)ab桿速度v1=2m/s時桿的加速度和回路電功率P1

     


答案：（1）cd桿保持靜止有：                      (2分)          

得到                                 (1分)                                         

（2）ab桿勻速上升，拉力      =10N       (2分)          

    ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢                      (1分)     

    得到：                  v=1m/s                   (1分)     

    拉力做功的功率         = 10W            (2分)                                                    

（3）當(dāng)F=20N, ab桿速度v1時，產(chǎn)生的電動勢     E=Blv1=2V，           (1分)        

      =10N                       (1分)          

由牛頓定律                    (2分)

       得到    a=5m/s2                                          (1分)           

回路電功率P1=                            (1分)  


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G.有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是(　　)．

A．衛(wèi)星距地面的高度為

B．衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度

C．衛(wèi)星運(yùn)行時受到的向心力大小為G

D．衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖4，正方形線框的邊長為L，電容器的電容量為C.正方形線框的一半放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度以k的變化率均勻減小時，則                                            (　　)．

圖4

A．線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為kL2

B．電壓表沒有讀數(shù)

C．a點的電勢高于b點的電勢

D．電容器所帶的電荷量為零

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示, 回旋加速器D形盒的半徑為R, 所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B, 用來加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子, 質(zhì)子從下半盒的質(zhì)子源由靜止出發(fā), 加速到最大動能E后由A孔射出, 則下列說法正確的是

A．回旋加速器不能無限加速粒子

B．質(zhì)子在加速器中運(yùn)行時間與交變電壓U大小無關(guān)

C．回旋加速器所加交變電壓的頻率為

D．下半盒內(nèi)部質(zhì)子的軌道半徑之比(由內(nèi)到外)為1∶∶

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科目：高中物理 來源： 題型：


一列正弦波沿x軸正方向傳播，t=0時刻介質(zhì)中傳播的波的圖像如圖所示，A質(zhì)點處于波峰處，已知波速v=10m/s，則t=0.5s時刻質(zhì)點A的位移是          ；速度方向是       （+y或-y）

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，、兩束不同頻率的單色細(xì)光束，以不同的入射角從空氣斜射入玻璃三棱鏡中，出射光恰好合為一束。則

A．在同種介質(zhì)中b光的速度較大

B．兩束光從同種玻璃射向空氣時，b光發(fā)生全反射的臨界角較大

C．用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實驗，光的條紋間距較大

D．用、兩束光分別照射甲、乙兩種金屬均能發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動能相同，金屬甲的逸出功較大

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科目：高中物理 來源： 題型：


某研究性學(xué)習(xí)小組欲測定一節(jié)新干電池的電動勢和內(nèi)阻。已選用的器材有：

干電池 （電動勢為1.5V，內(nèi)阻很�。�；

電流表 （量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）；

電壓表（量程0～3 V，內(nèi)阻約6kΩ）；

電鍵一個、導(dǎo)線若干。

①新電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R0起保護(hù)作用。實驗中所用的定值電阻應(yīng)選下列的         ，滑動變阻器應(yīng)選下列的_______（填字母代號）。

A．定值電阻  （阻值1Ω）；

B．定值電阻  （阻值10Ω）；

C．滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A)；

D．滑動變阻器（阻值范圍0～1k Ω、額定電流1A)。

②先用多用電表的直流電壓2.5V檔測電動勢，將插在標(biāo)有“+”插孔中的紅表筆接電池

的      （填“正極”或“負(fù)極”），黑表筆接在另一極上。

③根據(jù)選好的實驗器材，按正確的器材連接好實驗電路如圖所示甲，之后接通開關(guān)，改變滑動變阻器的阻值R，讀出對應(yīng)的電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U，根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出U－I圖線如圖乙。根據(jù)圖線得到電池的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω。


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科目：高中物理 來源： 題型：


若一個空的教室地面面積為15 m2，高3 m，該房間空氣溫度為27V．（已知大氣壓珈=l×105Pa）

       ①則該房間的空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下占的體積V=?

       ⑦設(shè)想該房間的空氣從27℃等壓降溫到0℃，由W=p0△V計算外界對這些空氣做的功為多少?若同時這些空氣放出熱量5×105J，求這些空氣的內(nèi)能變化了多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖（甲）所示，金屬“U”型軌導(dǎo)一部分固定在水平面上，長為l = 1.5m、寬為d = 2.0m，另一部分與水平面夾角為θ=30°，右端接有電阻R = 3Ω。在水平導(dǎo)軌右側(cè)x = 1.0m范圍內(nèi)存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化規(guī)律如圖（乙）所示。在t = 0時刻，質(zhì)量為m = 0.1kg電阻為r = 1Ω的導(dǎo)體棒以v0 = 2m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運(yùn)動，導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ = 0.1，與傾斜導(dǎo)軌間的摩擦不計。不計導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響（取g = 10m/s2）。

（1）在導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場時立即施加一沿斜面向上的拉力可以使它做勻速直線運(yùn)動，這個力應(yīng)多大？

（2 ）通過計算畫出2s內(nèi)回路電流隨時間變化的圖像；

（3）從t = 0時刻開始直到棒第一次離開磁場的過程中回路產(chǎn)生的總熱量是多少？

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