如圖1所示,一端封閉的兩條平行光滑長(zhǎng)導(dǎo)軌相距L,距左端L處的右側(cè)一段被彎成半徑為的四分之一圓弧,圓弧導(dǎo)軌的左、右兩段處于高度相差的水平面上。以弧形導(dǎo)軌的末端點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為x軸正方向,建立Ox坐標(biāo)軸。圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無磁場(chǎng);左段區(qū)域存在空間上均勻分布,但隨時(shí)間t均勻變化的磁場(chǎng)B(t),如圖2所示;右段區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不隨時(shí)間變化,只沿x方向均勻變化的磁場(chǎng)B(x),如圖3所示;磁場(chǎng)B(t)和B(x)的方向均豎直向上。在圓弧導(dǎo)軌最上端,放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab,與導(dǎo)軌左段形成閉合回路,金屬棒由靜止開始下滑時(shí)左段磁場(chǎng)B(t)開始變化,金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,經(jīng)過時(shí)間t0金屬棒恰好滑到圓弧導(dǎo)軌底端。已知金屬棒在回路中的電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g.

(1)求金屬棒在圓弧軌道上滑動(dòng)過程中,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E;

(2)如果根據(jù)已知條件,金屬棒能離開右段磁場(chǎng)B(x)區(qū)域,離開時(shí)的速度為v,求金屬棒從開始滑動(dòng)到離開右段磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q;

(3)如果根據(jù)已知條件,金屬棒滑行到x =x1位置時(shí)停下來,

a.求金屬棒在水平軌道上滑動(dòng)過程中通過導(dǎo)體棒的電荷量q;

b.通過計(jì)算,確定金屬棒在全部運(yùn)動(dòng)過程中感應(yīng)電流最大時(shí)的位置。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖北襄陽第五中學(xué)高三5月模擬考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

下列說法正確的是 。

A.發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是

B.結(jié)合能越大,原子核結(jié)構(gòu)一定越穩(wěn)定

C.如果使用某種頻率的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則需增大入射光的光照強(qiáng)度才行

D.發(fā)生衰變時(shí),元素原子核的質(zhì)量數(shù)不變,電荷數(shù)增加1

E.在相同速率情況下,利用質(zhì)子流比利用電子流制造的顯微鏡將有更高的分辨率

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年廣東深圳高三第二次調(diào)研考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

下列說法正確的是( )

A 是α衰變方程

B 、三種射線中,射線的穿透能力最強(qiáng)

C 放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短

D 現(xiàn)已建成的核電站的能量來自于人工放射性同位素放出的能量

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年安徽馬鞍山高三畢業(yè)班三模物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,在真空中,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。在磁場(chǎng)左側(cè)有一對(duì)平行金屬板M、N,兩板間距離也為R,板長(zhǎng)為L(zhǎng),板的中心線O1O2與磁場(chǎng)的圓心O在同一直線上。置于O1處的粒子發(fā)射源可連續(xù)以速度v0沿兩板的中線O1O2發(fā)射電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子(不計(jì)粒子重力),MN兩板不加電壓時(shí),粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從圓心O的正下方P點(diǎn)離開磁場(chǎng);若在M、N板間加如圖乙所示交變電壓UMN,交變電壓的周期為,t=0時(shí)刻入射的粒子恰好貼著N板右側(cè)射出。求

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

(2)交變電壓電壓U0的值

(3)若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)、最短時(shí)間分別為t1 、t 2 ,則它們的差值為多大?

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年安徽馬鞍山高三畢業(yè)班三模物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi),y軸正方向豎直向上,空間有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)。一帶電小球從O點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線所示。下列說法中正確的是

A.軌跡OAB可能為圓弧

B.小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能增加

C.小球在A點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力大小相等

D.小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)速度最大,且沿水平方向

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年浙江嘉興第一中學(xué)高考適應(yīng)性考試物理卷(解析版) 題型:多選題

如圖所示,直桿AB與水平面成α角固定,在桿上套一質(zhì)量為m的小滑塊,桿底端B點(diǎn)處有一彈性擋板,桿與板面垂直,滑塊與擋板碰撞后原速率返回.現(xiàn)將滑塊拉到A點(diǎn)由靜止釋放,與擋板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中點(diǎn),設(shè)重力加速度為g,由此可以確定

A.滑塊下滑和上滑過程加速度的大小a1、a2

B.滑塊最終所處的位置

C.滑塊與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ

D.滑塊第k次與擋板碰撞后速度vk

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年浙江杭州第二中學(xué)高三仿真考物理卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖1所示,一端封閉的兩條平行光滑長(zhǎng)導(dǎo)軌相距L,距左端L處的右側(cè)一段被彎成半徑為的四分之一圓弧,圓弧導(dǎo)軌的左、右兩段處于高度相差的水平面上。以弧形導(dǎo)軌的末端點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為x軸正方向,建立Ox坐標(biāo)軸。圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無磁場(chǎng);左段區(qū)域存在空間上均勻分布,但隨時(shí)間t均勻變化的磁場(chǎng)B(t),如圖2所示;右段區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不隨時(shí)間變化,只沿x方向均勻變化的磁場(chǎng)B(x),如圖3所示;磁場(chǎng)B(t)和B(x)的方向均豎直向上。在圓弧導(dǎo)軌最上端,放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab,與導(dǎo)軌左段形成閉合回路,金屬棒由靜止開始下滑時(shí)左段磁場(chǎng)B(t)開始變化,金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,經(jīng)過時(shí)間t0金屬棒恰好滑到圓弧導(dǎo)軌底端。已知金屬棒在回路中的電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g.

(1)求金屬棒在圓弧軌道上滑動(dòng)過程中,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E;

(2)如果根據(jù)已知條件,金屬棒能離開右段磁場(chǎng)B(x)區(qū)域,離開時(shí)的速度為v,求金屬棒從開始滑動(dòng)到離開右段磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q;

(3)如果根據(jù)已知條件,金屬棒滑行到x =x1位置時(shí)停下來,

a. 求金屬棒在水平軌道上滑動(dòng)過程中通過導(dǎo)體棒的電荷量q;

b. 通過計(jì)算,確定金屬棒在全部運(yùn)動(dòng)過程中感應(yīng)電流最大時(shí)的位置。

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年四川雅安中學(xué)高三3月月考物理卷(解析版) 題型:多選題

如圖所示,MN右側(cè)有一正三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(邊緣磁場(chǎng)忽略不計(jì)),上邊界與MN垂直,F(xiàn)有一與磁場(chǎng)邊界完全相同的三角形導(dǎo)體框,從MN左側(cè)垂直于MN勻速向右運(yùn)動(dòng).導(dǎo)體框穿過磁場(chǎng)過程中所受安培力F的大小隨時(shí)間變化的圖象以及感應(yīng)電流i隨時(shí)間變化的圖象正確的是(取逆時(shí)針電流為正)( )

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年遼寧師范大學(xué)附屬中學(xué)高三模擬考試物理卷(解析版) 題型:多選題

(5分)下列敘述和熱力學(xué)定律相關(guān),其中正確的是 。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成,是因?yàn)檫`背了能量守恒定律

B.能量耗散過程中能量不守恒

C.電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界,違背了熱力學(xué)第二定律

D.能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性

E.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功

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