如圖所示,頂角θ=45°,的金屬導(dǎo)軌 MON固定在水平面內(nèi),導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。一根與ON垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導(dǎo)軌MON向左滑動,導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均勻?yàn)閞。導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)的ab,導(dǎo)體棒在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。t=0時(shí),導(dǎo)體棒位于頂角O處,求:

(1)t時(shí)刻流過導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度I和電流方向。

(2)導(dǎo)體棒作勻速直線運(yùn)動時(shí)水平外力F的表達(dá)式。

(3)導(dǎo)體棒在0~t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q。
(4)若在t0時(shí)刻將外力F撤去,導(dǎo)體棒最終在導(dǎo)軌上靜止時(shí)的坐標(biāo)x。

解:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時(shí),安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊,在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼,靜止時(shí)彈簧長度為l1,如圖1所示,圖2是此時(shí)固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大圖,示數(shù)l1       cm.。在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)相同鉤碼,靜止時(shí)彈簧長度分別是l2、l3l4、l5。已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量是50g,掛2個(gè)鉤碼時(shí),彈簧彈力F2        N(當(dāng)?shù)刂亓铀俣?i>g=9.8m/s2)。要得到彈簧伸長量x,還需要測量的是        。作出F-x曲線,得到彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。

                        

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有一傾角為θ的斜面,其底端固定一擋板M,另有三個(gè)木塊A、B和C,它們的質(zhì)量分別為m=m=m,m=3 m,它們與斜面間的動摩擦因數(shù)都相同.其中木塊A連接一輕彈簧放于斜面上,并通過輕彈簧與擋板M相連,如圖所示.開始時(shí),木塊A靜止在P處,彈簧處于自然伸長狀態(tài).木塊B在Q點(diǎn)以初速度v向下運(yùn)動,P、Q間的距離為L.已知木塊B在下滑過程中做勻速直線運(yùn)動,與木塊A相碰后立刻一起向下運(yùn)動,但不粘連,它們到達(dá)一個(gè)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動,木塊B向上運(yùn)動恰好能回到Q點(diǎn).若木塊A靜止于P點(diǎn),木塊C從Q點(diǎn)開始以初速度向下運(yùn)動,經(jīng)歷同樣過程,最后木塊C停在斜面上的R點(diǎn),求P、R間的距離L′的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖1所示,水平地面上有一輛小車,車上固定一個(gè)豎直光滑絕緣管,管的底部有一質(zhì)量g,電荷量+8×10-5C的小球,小球的直徑比管的內(nèi)徑略小。在管口所在水平面MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度=15T的勻強(qiáng)磁場,MN面的上方還存在著豎直向上、場強(qiáng)E=25V/m的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度=5T的勻強(qiáng)磁場,F(xiàn)讓小車始終保持v=2m/s的速度勻速向右運(yùn)動,以帶電小球剛經(jīng)過磁場的邊界PQ為計(jì)時(shí)的起點(diǎn),用力傳感器測得小球在管內(nèi)運(yùn)動的這段時(shí)間,小球?qū)軅?cè)壁的彈力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示。g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)小球進(jìn)入磁場時(shí)加速度的大。

(2)小球出管口時(shí)(t=1s)對管側(cè)壁的彈力;

(3)小球離開管口之后再次經(jīng)過水平面MN時(shí)距管口的距離△


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科目:高中物理 來源: 題型:


某種小發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面圖如圖1所示,永久磁體的內(nèi)側(cè)為半圓柱面形狀,它與共軸的圓柱形鐵芯間的縫隙中存在輻向分布、大小近似均勻的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.5T。磁極間的缺口很小,可忽略。如圖2所示,單匝矩形導(dǎo)線框abcd繞在鐵芯上構(gòu)成轉(zhuǎn)子,ab = cd = 0.4m,bc = 0.2m。鐵芯的軸線OO′ 在線框所在平面內(nèi),線框可隨鐵芯繞軸線轉(zhuǎn)動。將線框的兩個(gè)端點(diǎn)M、N接入圖中裝置A,在線框轉(zhuǎn)動的過程中,裝置A能使端點(diǎn)M始終與P相連,而端點(diǎn)N始終與Q相連,F(xiàn)使轉(zhuǎn)子以ω=200π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動。在圖1中看,轉(zhuǎn)動方向是順時(shí)針的,設(shè)線框經(jīng)過圖1位置時(shí)t = 0。(取π = 3)

(1)求t = s時(shí)刻線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢;

(2)在圖3給出的坐標(biāo)平面內(nèi),畫出P、Q兩點(diǎn)電勢差UPQ隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(要求標(biāo)出橫、縱坐標(biāo)標(biāo)度,至少畫出一個(gè)周期);

(3)如圖4所示為豎直放置的兩塊平行金屬板X、Y,兩板間距d = 0.17m。將電壓UPQ加在兩板上,PX相連,QY相連。將一個(gè)質(zhì)量m = 2.4×10-12kg,電量q = +1.7×10-10C的帶電粒子,在t0 = 6.00×10 -3s時(shí)刻,從緊臨X板處無初速釋放。求粒子從X板運(yùn)動到Y板經(jīng)歷的時(shí)間。(不計(jì)粒子重力)

 



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如圖所示1-1(a)是某人設(shè)計(jì)的一種振動發(fā)電裝置,它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)半徑為r=0.1 m的有20匝的線圈套在輻向形永久磁鐵槽中,磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布[其右視圖如圖(b)].在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為0.2 T.線圈的電阻為2Ω,它的引出線接有8Ω的電珠L,外力推動線圈的P端,作往復(fù)運(yùn)動,便有電流通過電珠.當(dāng)線圈向右的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖1-2所示時(shí)(x取向右為正):

    

圖1-1                  圖1-2

⑴試畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象[在圖(b)中取逆時(shí)針電流為正].

⑵求每一次推動線圈運(yùn)動過程中的作用力.

⑶求該發(fā)電機(jī)的功率。(摩擦等損耗不計(jì))

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如圖所示,兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在一光滑絕緣斜面上,導(dǎo)軌間距為l、      足夠長且電阻忽略不計(jì),導(dǎo)軌平面的傾角為,條形勻強(qiáng)磁場的寬度為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直。長度為2d的絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝線框連接在一起組成“”型裝置,總質(zhì)量為m,置于導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒中通以大小恒為I的電流(由外接恒流源產(chǎn)生,圖中未圖出)。線框的邊長為d(d < l),電阻為R,下邊與磁場區(qū)域上邊界重合。將裝置由靜止釋放,導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動到磁場區(qū)域下邊界處返回,導(dǎo)體棒在整個(gè)運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直。重力加速度為g。

求:(1)裝置從釋放到開始返回的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q;

   (2)線框第一次穿越磁場區(qū)域所需的時(shí)間t1

   (3)經(jīng)過足夠長時(shí)間后,線框上邊與磁場區(qū)域下邊界的最大距離m 。

                 

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2013年12月2日,我國探月衛(wèi)星“嫦娥三號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空,飛行軌道示意圖如圖所示.“嫦娥三號”從地面發(fā)射后奔向月球,先在軌道Ⅰ上運(yùn)行,在P點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,Q為軌道Ⅱ上的近月點(diǎn),則有關(guān)“嫦娥三號”下列說法正確的是(    )

A.由于軌道Ⅱ與軌道Ⅰ都是繞月球運(yùn)行,因此“嫦娥三號”在兩軌道上運(yùn)行具有相同的周期

B.“嫦娥三號”從PQ的過程中月球的萬有引力做正功,速率不斷增大

C.由于“嫦娥三號” 在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)P的速度,因此在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的加速度也小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過P的加速度

D.由于均繞月球運(yùn)行,“嫦娥三號”在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上具有相同的機(jī)械能

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示為某時(shí)刻從O點(diǎn)同時(shí)發(fā)出的兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中沿相同方向傳播的波形圖,P點(diǎn)在甲波最大位移處,Q點(diǎn)在乙波最大位移處,下列說法中正確的是      。(填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得3分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.兩列波具有相同的波速

B.兩列波傳播相同距離時(shí),乙波所用的時(shí)間比甲波的短

C.P點(diǎn)比Q點(diǎn)先回到平衡位置

D.在P質(zhì)點(diǎn)完成20次全振動的時(shí)間內(nèi)Q質(zhì)點(diǎn)可完成30次全振動

E.甲波和乙波在空間相遇處不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣

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