（10分） 如圖所示，光滑平行的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，間距L＝1.0 m，與水平面之間的夾角α＝30°，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0 T，垂直于導(dǎo)軌平面向上，MP間接有阻值R＝2.0Ω的電阻，其它電阻不計(jì)，質(zhì)量m＝2.0 kg的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，用變力F沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬桿ab， 若金屬桿ab以恒定加速度a＝2 m/s2， 由靜止開始做勻變速運(yùn)動(dòng)，則：（g="10" m/s2）

(1) 在5 s內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少？
(2) 第5 s末，回路中的電流多大？
(3) 第5 s末，作用在ab桿上的外力F多大？
(1)  (2) (3)

試題分析：（1）      ①   1分
由法拉第電磁感應(yīng)定律得       ②   1分
聯(lián)立解得，       ③   1分
(2)5s末的瞬時(shí)速度為          ④   1分
5s末的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為          ⑤   1分
由歐姆定律得         ⑥   1分
聯(lián)立解得，      ⑦   1分
(3)由安培力公式得          ⑧   1分
由牛頓第二定律，得    ⑨   1分
聯(lián)立解得，         ⑩   1分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間存在一有邊界的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向與豎直平 面（紙面）垂直，磁場(chǎng)邊界的間距為L(zhǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、一邊長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的方形導(dǎo)線框沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，線框所在平面始終與磁場(chǎng)方向垂直且線框上、下邊始終與磁場(chǎng)的邊界平行。t=0時(shí)刻導(dǎo)線框的上邊恰好與磁場(chǎng)的下邊界重合（圖中位置I），導(dǎo)線框的速度為。經(jīng)歷一段時(shí)間后，當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場(chǎng)的上邊界重合時(shí)（圖中位置Ⅱ），導(dǎo)線框的速度剛好為零。此后，導(dǎo)線框下落，經(jīng)過一段時(shí)間回到初始位置I（不計(jì)空氣阻力），則
A．上升過程中，導(dǎo)線框做勻變速運(yùn)動(dòng)
B．上升過程克服重力做功的平均功率小于下降過程重力的平均功率
C．上升過程中線框產(chǎn)生的熱量比下降過程中線框產(chǎn)生的熱量的多
D．上升過程中合力做的功與下降過程中合力做的功相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈abcd，其匝數(shù)為n，總電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界線上，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.若線圈從圖示位置開始，以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則以下判斷中正確的是

A．閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e＝nBL2ωsinωt
B．在t＝時(shí)刻，磁場(chǎng)穿過線圈的磁通量為零，此時(shí)磁通量隨時(shí)間變化最快
C．從t＝0時(shí)刻到t＝時(shí)刻，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝n2B2L4πωR/16(R+r)2
D．從t＝0時(shí)刻到t＝時(shí)刻，通過R的電荷量q＝BL2/2R

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在傾角為30°的絕緣斜面上，固定兩條無(wú)限長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直于斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，導(dǎo)軌間距L=0.5m，兩根金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直地放在導(dǎo)軌上，金屬棒質(zhì)量mab=0.1kg，mcd=0.2kg，每根金屬棒的電阻均為r＝0.2W，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．當(dāng)用沿斜面向上的拉力拉動(dòng)金屬棒ab勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)．cd金屬棒恰在斜面上保持靜止。求：

(1) 金屬棒cd兩端電勢(shì)差Ucd；
(2) 作用在金屬棒ab上拉力的功率。(g取10m/s2)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框abcd置于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行．現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向（向上．向下．向左．向右）分別平移出磁場(chǎng)，如圖所示，則線框移出磁場(chǎng)的整個(gè)過程中：  
A．四種情況下流過ab邊的電流的方向都相同
B．四種情況下ab兩端的電勢(shì)差都相等
C．四種情況下流過線框的電量都相等
D．四種情況下磁場(chǎng)力對(duì)線框做的功率都相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩光滑導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)，傾斜放置，與水平地面夾角為θ，上端接一電容為C的電容器。導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒平行地面放置，導(dǎo)體棒離地面的高度為h，磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與兩導(dǎo)軌所決定的平面垂直，開始時(shí)電容器不帶電。將導(dǎo)體棒由靜止釋放，整個(gè)電路電阻不計(jì)，則（    ）
A．導(dǎo)體棒先做加速運(yùn)動(dòng)，后作勻速運(yùn)動(dòng)
B．導(dǎo)體棒一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為
C．導(dǎo)體棒落地時(shí)瞬時(shí)速度
D．導(dǎo)體棒下落中減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，機(jī)械能守恒

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如下圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì)．斜面處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上．質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒ab，在沿著斜面與棒ab垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上升，上升高度為h.則在此過程中，以下錯(cuò)誤的是(　 　)
A．作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零
B．恒力F和重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
C．恒力F和安培力的合力所做的功等于零
D．恒力F所做的功等于棒ab重力勢(shì)能的增加量和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，區(qū)域II的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，磁場(chǎng)和寬度HP及PN均為L(zhǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，t1時(shí)刻ab邊剛越GH進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)域，此時(shí)導(dǎo)線框恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；t2時(shí)刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置，此時(shí)導(dǎo)線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g，下列說法中正確的是
A．當(dāng)ab邊剛好越過JP時(shí)，導(dǎo)線框具有加速度大小為a=gsinθ
B．導(dǎo)線框兩次勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v1:v2=4：1
C．從t1到t2的過程中，導(dǎo)線框克服安培力做功的大小等于重力勢(shì)能的減少
D．從t1到t2的過程中，有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，寬度L=0.2m、足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在位于豎直平面內(nèi)的絕緣板上，導(dǎo)軌所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向跟導(dǎo)軌所在平面垂直．一根導(dǎo)體棒MN兩端套在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，且可自由滑動(dòng)，導(dǎo)體棒的電阻值R=l.5Ω，其他電阻均可忽略不計(jì)．電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)，取重力加速度g=10m/s2．當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，導(dǎo)體棒恰好靜止不動(dòng)．
（1）求S1閉合，S2斷開時(shí)，導(dǎo)體棒所受安培力的大小；
（2）將S1斷開，S2閉合，使導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)，求當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度a=5.0m/s2時(shí)，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大�。�
（3）將S1斷開，S2閉合，使導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)，求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的最大速度的大小．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案