【題目】如圖甲所示,在傾角為θ的斜面上,沿斜面方向鋪兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),兩導(dǎo)軌間的距離為L,兩者的頂端ab用阻值為R的電阻相連。在導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放一質(zhì)量為m,電阻為r的金屬桿cd.金屬桿始終與導(dǎo)軌連接良好,其余電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上,重力加速度為g。現(xiàn)讓金屬桿從水平虛線位置處由靜止釋放,金屬桿下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直,金屬桿下滑的位移為x時(shí),剛好達(dá)到最大速度。

(1)由dc方向看到的平面圖如圖乙所示,請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫(huà)出金屬桿下滑過(guò)程中某時(shí)刻的受力示意圖,并求金屬桿下滑的最大速度vm;

(2)求從金屬桿開(kāi)始下滑到剛好達(dá)到最大速度的過(guò)程中,電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q;

(3)金屬桿作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),此時(shí)金屬桿即為電路中的電源,其內(nèi)部的非靜電力就是運(yùn)動(dòng)的自由電荷在沿桿方向受到的洛侖茲力,而所有運(yùn)動(dòng)的自由電荷在沿垂直金屬桿方向受到的洛侖茲力的合力即為安培力.在金屬桿達(dá)到最大速度vm后繼續(xù)下滑的過(guò)程中,請(qǐng)根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義推導(dǎo)金屬桿中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E

【答案】(1); (2);(3)BLvm;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,導(dǎo)熱性能良好的氣缸開(kāi)口向上,用輕質(zhì)活塞封閉有體積為V0的理想氣體,外界大氣壓強(qiáng)為P0,環(huán)境溫度為T0,輕質(zhì)活塞橫截面積為S,與氣缸之間的摩擦不計(jì),F(xiàn)在活塞上面放一質(zhì)量為m的物塊,活塞緩慢下移,并最終靜止在A位置。重力加速度為g。則

i.活塞靜止在A位置時(shí),離氣缸底端的距離是多少?

ii.如果拿掉物塊,要保持活塞靜止在A位置,這時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)為多少? 氣缸內(nèi)氣體是吸熱還是放熱?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》報(bào)道,2020年前我國(guó)將發(fā)射8顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)海洋系列衛(wèi)星包括4顆海洋水色衛(wèi)星、2顆海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星和2顆海陸雷達(dá)衛(wèi)星,以加強(qiáng)對(duì)黃巖島、釣魚(yú)島及西沙群島島嶼附近海域的監(jiān)測(cè)。已知海陸雷達(dá)衛(wèi)星軌道半徑是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星軌道半徑的n倍,則

A. 海陸雷達(dá)衛(wèi)星線速度是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星線速度的

B. 海陸雷達(dá)衛(wèi)星線速度是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星線速度的

C. 在相同的時(shí)間內(nèi),海陸雷達(dá)衛(wèi)星海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星各自到地球球心的連線掃過(guò)的面積相等

D. 在相同的時(shí)間內(nèi),海陸雷達(dá)衛(wèi)星海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星各自到地球球心的連線掃過(guò)的面積之比為:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為測(cè)量某電壓表V1的內(nèi)阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖1所示?晒┻x擇的器材如下:

A.待測(cè)電壓表V1(量程03V,內(nèi)阻約3 kΩ

B.電壓表V2(量程09V,內(nèi)阻約10 kΩ

C.定值電阻R1(阻值為600 Ω

D.定值電阻R2(阻值為6 kΩ

E.滑動(dòng)變阻器R020 Ω

F.直流電源(E10V,內(nèi)阻可不計(jì))

G.開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干

1)定值電阻應(yīng)選_____(選填R1R2)。

2)在圖2中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接____。

3)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)如下表:

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

U1V

0

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

2.80

U2V

0

1.5

2.7

4.3

5.7

7.8

8.1

請(qǐng)?jiān)趫D3中描點(diǎn)作出U2U1圖線_______,可得待測(cè)電壓表V1的內(nèi)阻為______。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中兩細(xì)束平行單色光ab從一透明半球的左側(cè)以相同速率沿半球的平面方向向右移動(dòng),光始終與透明半球的平面垂直。當(dāng)b光移動(dòng)到某一位置時(shí),兩束光都恰好從透明半球的左側(cè)球面射出(不考慮光在透明介質(zhì)中的多次反射后再射出球面)。此時(shí)ab都停止移動(dòng),在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個(gè)小光點(diǎn).已知透明半球的半徑為R,對(duì)單色光a的折射率為n1= ,光束a和光束b之間的距離為 ,光屏M到透明半球的平面的距離為L=( )R,不考慮光的干涉和衍射,真空中光速為c,求:

(1)單色光b在該透明半球的折射率。

(2)兩束光從透明半球的平面入射直至到達(dá)光屏傳播的時(shí)間差△t。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】原來(lái)都靜止在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放射性元素原子核的衰變示意圖,運(yùn)動(dòng)方向都與磁場(chǎng)方向垂直。圖中a、b分別表示各粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,大小圓的半徑之比是45:1。下列說(shuō)法中不正確的是

A. 磁場(chǎng)方向一定為垂直紙面向里

B. 這可能是發(fā)生了β衰變

C. 這可能是發(fā)生衰變

D. 這可能是發(fā)生衰變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)定一組干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:

A)待測(cè)的干電池(B)電流傳感器1C)電流傳感器2D)定值電阻R02000Ω)(E)滑動(dòng)變阻器R0﹣20Ω2A)(F)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓傳感器,但給出了兩個(gè)電流傳感器,于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路完成實(shí)驗(yàn).

1)在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,該同學(xué)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng),則電流傳感器1的示數(shù)將__(選填變大變小).

2)該同學(xué)利用測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的I1﹣I2圖線(I1為電流傳感器1的示數(shù),I2為電流傳感器2的示數(shù),且I2的數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值),如圖乙所示.則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=__V,內(nèi)阻r=__Ω

3)若將圖線的縱坐標(biāo)改為__,則圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)的物理含義即為電動(dòng)勢(shì)的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平連線MNPQ間有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),在MN上方有水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。兩個(gè)質(zhì)量和帶電量均相等的帶正電的粒子A、B,分別以水平初速度v0、2v0PQ連線上O點(diǎn)先后進(jìn)入電場(chǎng),帶電粒子A、B第一次在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為tAtB,前兩次穿越連線MN時(shí)兩點(diǎn)間的距離分別為dA,dB,粒子重力不計(jì),則

A. tA一定小于tB,dA一定等于dB

B. tA一定小于tBdA可能小于dB

C. tA可能等于tB,dA一定等于dB

D. tA可能等于tB,dA可能小于dB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行了如下操作。

(1)用毫米刻度尺測(cè)得接入電路中的金屬絲的有效長(zhǎng)度為,再用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑D,某次測(cè)量結(jié)果如圖甲所示,則這次螺旋測(cè)微器的示數(shù)D=_______mm。

(2)為了合理選擇實(shí)驗(yàn)方案和器材,使用歐姆擋先粗測(cè)接入電路的金屬絲的阻值R。先用“×10”擋,調(diào)零后測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小,則應(yīng)改用_____(選填“×1”“×100”)擋,改用后測(cè)量結(jié)果如圖乙所示,則該金屬絲的阻值R=_______Ω。

(3)為了精確地測(cè)量金屬絲的阻值,同學(xué)們準(zhǔn)備了如下器材:

①電源(電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻不計(jì))

②電壓表V(量程6V,內(nèi)阻約為3kΩ)

③電流表(量程10mA,內(nèi)阻約為1Ω)

④電流表(量程100mA,內(nèi)阻約為0.2Ω)

⑤待測(cè)金屬絲R

⑥滑動(dòng)變阻器R1(總阻值10Ω)

⑦開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干

為了減小誤差,實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用______(選填器材前的序號(hào))

(4)請(qǐng)?jiān)趫D丙虛線框中將實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整,并標(biāo)上相應(yīng)的器材符號(hào)。

(5)某次實(shí)驗(yàn)中,電流表的示數(shù)為I,電壓表的示數(shù)為U,則該金屬的電阻率可表示為_____(用D、、U、I等物理量表示)

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