如圖32－10所示，MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金屬導(dǎo)軌，O是它們的交點(diǎn)且接觸良好．兩導(dǎo)軌處在同一水平面內(nèi)，并置于有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(圖中經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的虛線即為磁場(chǎng)的左邊界)．導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，并在彈簧S的作用下沿導(dǎo)軌以速度v0向左勻速運(yùn)動(dòng)．已知在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向如圖所示．當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，彈簧恰好處于原長(zhǎng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為r，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m.求：

(1)導(dǎo)體棒ab第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)前，通過(guò)它的電流大�。�

(2)彈簧的勁度系數(shù)k；

(3)從導(dǎo)體棒第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)開(kāi)始直到它靜止的過(guò)程中，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的熱量．


解析：(1)設(shè)棒ab在導(dǎo)軌之間的長(zhǎng)度為l，由歐姆定律得I＝＝.

(2)設(shè)O點(diǎn)到棒ab的距離為x，則棒ab的有效長(zhǎng)度l′＝2xtan30°＝x，因?yàn)榘?i>ab做勻速運(yùn)動(dòng)，所以kx＝BIl′，k＝＝＝.

(3)導(dǎo)體棒最終只能靜止于O點(diǎn)，故其動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，即Q＝mv，則Qab＝＝

答案：(1)　(2)　(3)

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：


多用電表表頭的示意圖如圖27－2所示．在正確操作的情況下：

圖27－2

(1)若選擇開(kāi)關(guān)的位置如灰箭頭所示，則測(cè)量的物理量是________，測(cè)量結(jié)果為_(kāi)_______．

(2)若選擇開(kāi)關(guān)的位置如白箭頭所示，則測(cè)量的物理量是________，測(cè)量結(jié)果為_(kāi)_______．

(3)若選擇開(kāi)關(guān)的位置如黑箭頭所示，則測(cè)量的物理量是________，測(cè)量結(jié)果為_(kāi)_______．

(4)若選擇開(kāi)關(guān)的位置如黑箭頭所示，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么接下來(lái)的正確操作步驟應(yīng)該依次為：________，________，________.

(5)全部測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)撥到________或者_(dá)_______．

(6)無(wú)論用多用電表進(jìn)行何種測(cè)量(限于直流)，電流都應(yīng)該從________色表筆經(jīng)________插孔流入電表．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


空間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，其方向垂直紙面向里，另有一個(gè)點(diǎn)電荷＋Q的電場(chǎng)，如圖30－9所示，一帶電－q的粒子以初速度v0從某處垂直電場(chǎng)、磁場(chǎng)入射，初位置到點(diǎn)電荷的距離為r，則粒子在電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡可能(　　)

A．以點(diǎn)電荷＋Q為圓心，以r為半徑的在紙平面內(nèi)的圓周

B．開(kāi)始階段在紙面內(nèi)向右偏轉(zhuǎn)的曲線

C．開(kāi)始階段在紙面內(nèi)向左偏轉(zhuǎn)的曲線

D．沿初速度v0方向的直線

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖31－14所示是家庭用的“漏電保護(hù)器”的關(guān)鍵部分的原理圖，其中P是一個(gè)變壓器鐵芯，入戶的兩根電線(火線和零線)采用雙線繞法，繞在鐵芯的一側(cè)作為原線圈，然后再接入戶內(nèi)的用電器．Q是一個(gè)脫扣開(kāi)關(guān)的控制部分(脫扣開(kāi)關(guān)本身沒(méi)有畫(huà)出，它是串聯(lián)在本圖左邊的火線和零線上，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，用戶的供電被切斷)，Q接在鐵芯另一側(cè)副線圈的兩端a、b之間，當(dāng)a、b間沒(méi)有電壓時(shí)，Q使得脫扣開(kāi)關(guān)閉合，當(dāng)a、b間有電壓時(shí)，脫扣開(kāi)關(guān)即斷開(kāi)，使用戶斷電．

(1)用戶正常用電時(shí)，a、b之間有沒(méi)有電壓？

(2)如果某人站在地面上，手誤觸火線而觸電，脫扣開(kāi)關(guān)是否會(huì)斷開(kāi)？為什么？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖32－5所示，空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對(duì)稱軸．一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí)(　　)

A．穿過(guò)回路的磁通量為零

B．回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0

C．回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?/p>

D．回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖33－6所示，光滑金屬導(dǎo)軌AC、AD固定在水平面內(nèi)，并處在方向豎直向下、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒以初速度v0從某位置開(kāi)始在導(dǎo)軌上水平向右運(yùn)動(dòng)，最終恰好靜止在A點(diǎn)．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終構(gòu)成等邊三角形回路，且通過(guò)A點(diǎn)的總電荷量為Q.已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻阻值為R，其余電阻不計(jì)，則(　　)

圖33－6

A．該過(guò)程中導(dǎo)體棒做勻減速運(yùn)動(dòng)

B．該過(guò)程中接觸電阻產(chǎn)生的熱量為mv

C．開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成回路的面積為

D．當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v0時(shí)，回路中感應(yīng)電流大小為初始時(shí)的一半

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖34－1所示，矩形線框置于豎直向下的磁場(chǎng)中，通過(guò)導(dǎo)線與靈敏電流表相連，

圖34－1

線框在磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中線框平面處于豎直面內(nèi)，下述說(shuō)法正確的是(　　)

A．因?yàn)榫�框中產(chǎn)生的是交變電流，所以電流表示數(shù)始終為零

B．線框通過(guò)圖中位置瞬間，穿過(guò)線框的磁通量最大

C．線框通過(guò)圖中位置瞬間，通過(guò)電流表的電流瞬時(shí)值最大

D．若使線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大一倍，那么通過(guò)電流表電流的有效值也增大一倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖35－5所示，當(dāng)導(dǎo)線MN沿?zé)o電阻的導(dǎo)軌做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器C被充電，上極板電勢(shì)高，MN的電阻為R，其他電阻不計(jì)，由此可推知導(dǎo)體MN的運(yùn)動(dòng)情況是(　　)

A．向右勻速　　　　　　                 B．向右加速

C．向右減速                             D．向左加速

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖38－5所示，質(zhì)量為M導(dǎo)熱性能良好的氣缸由一根平行于斜面的細(xì)線系在光滑斜面上．氣缸內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為m的活塞，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦且不漏氣．氣缸內(nèi)密封有一定質(zhì)量的理想氣體．如果大氣壓強(qiáng)增大(溫度不變)，則(　　)

圖38－5

A．氣體的體積增大

B．細(xì)線的張力增大

C．氣體的壓強(qiáng)增大

D．斜面對(duì)氣缸的支持力增大

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