6．如圖所示，兩根光滑足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ水平放置，間距為0.1m，其右端接入一個阻值R=4Ω的定值電阻，金屬軌道的電阻忽略不計(jì)．將此框架放在水平面上，空間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T，一個內(nèi)阻r=1Ω的金屬桿在恒力F的作用下以5m/s的速度在軌道上向右勻速運(yùn)動，求：
（1）由于金屬桿運(yùn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢多大？
（2）此時(shí)閉合回路中的感應(yīng)電流有多大？
（3）為保持桿勻速運(yùn)動，對桿施加的拉力F有多大？

分析 （1）根據(jù)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=BLv可求得電動勢；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得感應(yīng)電流大��；
（3）金屬桿做勻速運(yùn)動，根據(jù)平衡條件可求得對桿施加的拉力F的大�。�

解答 解：（1）金屬桿切割磁感線，產(chǎn)生的電動勢：
E=BLv=0.1×0.1×5=0.05V；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，
回路中的感應(yīng)電流：$I=\frac{E}{R+r}=\frac{0.05}{1+4}=0.01A$，
（3）金屬桿做勻速運(yùn)動，根據(jù)平衡條件可得，拉力與安培力相等，
則有：
F=BIL=0.1×0.01×0.1=1×10-4N
答：（1）由于金屬桿運(yùn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為0.05V；
（2）此時(shí)閉合回路中的感應(yīng)電流有0.01A；
（3）為保持桿勻速運(yùn)動，對桿施加的拉力F有1×10-4N．

點(diǎn)評 本題考查導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動勢與電路和受力分析相結(jié)合的題目，要注意明確電路結(jié)構(gòu)，將金屬桿視為電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律即可正確求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，有一個總長度為6L的正三角形金屬線框MNP沿豎直方向固定，其總電阻為3R，水平方向的勻強(qiáng)磁場與線框平面垂直，且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一根長度為2L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒CD，其電阻為2R，導(dǎo)體棒在豎直向上的外力作用下從底邊NP開始以速度v勻速向頂角運(yùn)動，金屬棒與金屬框架接觸良好且始終保持與底邊NP平行，當(dāng)金屬棒運(yùn)動到MN中點(diǎn)時(shí)（此時(shí)AB為MNP的中位線），重力加速度取g，下列說法正確的是（　�。�
A．AB兩端的電壓為$\frac{2}{3}$BLV
B．CD兩端的電壓為$\frac{7}{5}$BLV
C．金屬棒克服安培力做功的瞬時(shí)功率為$\frac{3{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{5R}$
D．拉力做功的功率為$\frac{3{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{5R}$+mgv

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖為湖邊一傾角為30°的大壩的橫截面示意圖，水面與大壩的交點(diǎn)為O．一人站在A點(diǎn)處以速度v0沿水平方向扔小石子，已知AO=40m，g取10m/s2．下列說法正確的是（　�。�
A．若v0=16m/s，則石塊可以落入水中
B．若石塊能落入水中，則v0越大，落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越小
C．若石塊不能落入水中，則v0越大，落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越大
D．若石塊不能落入水中，則v0越大，落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越小

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．某同學(xué)利用如圖所示電路測量電源的電動勢E和內(nèi)阻r，可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：待測電源（電動勢約6V，內(nèi)阻約1Ω），定值電阻RA（阻值10Ω）和RB（阻值1Ω），滑動變阻器R（最大阻值10Ω），電流表A（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω），電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約10KΩ），開關(guān)S，導(dǎo)線若干，請回答下列問題：
①圖甲為該同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖的一部分，將電路補(bǔ)充完整；
②圖甲中的R1應(yīng)選RA（填“RA”或“RB”）；
③改變滑動變阻器接入電路的阻值，分別記下幾組電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I1；以U未縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U-I圖線如圖乙所示，并求出U-I圖線在橫軸上的截距a和在縱軸上的截距b，請選用待測電源電動勢E、內(nèi)阻r、定值電阻R1和R2，寫出a、b的表達(dá)式，a=$\frac{E}{R_{2}+r}$，b=E，代入相應(yīng)數(shù)值即可得E和r的測量值．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第Ⅱ象限內(nèi)，存在沿y軸負(fù)方向、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場，在第Ⅳ象限內(nèi)存在著方向垂直于xOy平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場．從電場中P（-L，L）、Q（-L，$\frac{L}{4}$）兩點(diǎn)連線上各處，沿x軸正方向同時(shí)射入許多質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，結(jié)果所有粒子都從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場．不計(jì)粒子重力及粒子之間的相互作用，求：
（1）粒子從射入到全部通過O點(diǎn)所用的時(shí)間t0；
（2）這些粒子從x軸上射出磁場時(shí)，所經(jīng)過區(qū)域的寬度△d．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．2013年9月10日是中國就釣魚島及其附屬島嶼的領(lǐng)�；c(diǎn)、基線發(fā)表聲明一周年．當(dāng)天，中國海警7艘艦船編隊(duì)在我釣魚島領(lǐng)海內(nèi)巡航．編隊(duì)分為兩個組，一組順時(shí)針，一組逆時(shí)針，從9點(diǎn)18分開始繞島巡航，假設(shè)每個小組的巡航時(shí)間為4個小時(shí)，航程為60海里．其中海警“2112”號和海警“2350”號被編在同一個組．若所有艦船行駛速率相同，則下列說法正確的有（　�。�
A．“60海里”指的是編隊(duì)的位移
B．研究其中一艘艦船的平均速度時(shí)可將其看作質(zhì)點(diǎn)
C．以海警“2112”為參考系，海警“2350”任意時(shí)刻都是靜止的
D．由題中條件可求出此次巡航過程中海警“2112”的平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．一根豎直懸掛的彈簧未懸掛重物時(shí)，指針正對“0”刻度．在彈性限度內(nèi)，掛上一個20N的重物時(shí)，彈簧指針正對“8”刻度．要使指針正對“16”刻度，應(yīng)掛重物的重力大小為（　　）
A．10NB．20NC．30ND．40N

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，正確的是（　�。�
A．光子不僅具有能量，也具有動量
B．只要有核反應(yīng)發(fā)生，就一定會釋放出核能
C．β射線是原子核外電子高速運(yùn)動形成的
D．根據(jù)波爾能級理論，氫原子輻射出一個光子后，將由高能級向較低能級躍遷，核外電子的動能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．半徑分別為r和2r的同心圓導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，一長為r，電阻為R的均勻直導(dǎo)棒AB置于圓導(dǎo)軌上面，BA的延長線通過圓導(dǎo)軌中心O，裝置的俯視圖如圖所示，整個裝置位于一勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向豎直向下．在兩環(huán)之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器．直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸．導(dǎo)軌電阻不計(jì)．下列說法正確的是（　�。�
A．金屬棒中電流從A流向BB．金屬棒兩端電壓為$\frac{3}{4}$Bω2r
C．電容器的M板帶正電D．電容器所帶電荷量為$\frac{3}{4}$CBωr2

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同步練習(xí)冊答案