如圖所示,寬為L的光滑長金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi),不計(jì)電阻。將兩根質(zhì)量均為m的水平金屬桿ab、cd用長h的絕緣輕桿連接在一起,放置在軌道上并與軌道接觸良好,ab電阻R,cd電阻2R。虛線上方區(qū)域內(nèi)存在水平方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B。
(1)閉合電鍵,釋放兩桿后能保持靜止,則ab桿受的磁場力多大?
(2)斷開電鍵,靜止釋放金屬桿,當(dāng)cd桿離開磁場的瞬間,ab桿上焦耳熱功率為P,則此時(shí)兩桿速度為多少?
(3)斷開電鍵,靜止釋放金屬桿,若磁感應(yīng)強(qiáng)B隨時(shí)間變化規(guī)律為B=ktk為已知常數(shù)),求cd桿離開磁場前,兩桿內(nèi)的感應(yīng)電流大小。某同學(xué)認(rèn)為:上述情況中磁通量的變化規(guī)律與兩金屬桿靜止不動時(shí)相同,可以采用Δ=ΔB·Lh 計(jì)算磁通量的改變量……該同學(xué)的想法是否正確?若正確,說明理由并求出結(jié)果;若不正確,說明理由并給出正確解答。
解:(1)設(shè)ab桿受磁場力F,則cd桿受F/2
對兩桿整體分析,有2mg=F+F/2
F=4mg/3
(2)ab桿上功率P=I2R
I
=E/3R= BLv/3R

(3)正確,因?yàn)榫框的運(yùn)動不會改變磁通量大小,磁通量的改變是因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的改變
E= ·Lh=kLh
I
=E/3R= kLh/3R
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?長沙縣模擬)(1)下列說法中正確的是
BD
BD

A.交通警通過發(fā)射超聲波測量車速,利用了波的干涉原理
B.電磁波的頻率越高,它所能攜帶的信息量就越大,所以激光可以比無線電波傳遞更多的信息
C.單縫衍射中,縫越寬,條紋越亮,衍射現(xiàn)象也越明顯
D.地面上測得靜止的直桿長為L,則在沿桿方向高速飛行火箭中的人測得桿長應(yīng)小于L
(2)平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面,其截面如圖所示,發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出,則玻璃球?qū)光的折射率為
2
2
,若僅將a平行光換成b平行光,測得有光射出的范圍增大,設(shè)a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb,則va
vb(選填“>”、“<”或“=”).
(3)一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示,質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻沿-y運(yùn)動,經(jīng)過0.1s第一次到達(dá)平衡位置,波速為5m/s,那么:
①該波沿
-x
-x
(選填“+x”或“-x”)方向傳播;
②圖中Q點(diǎn)(坐標(biāo)為x=7.5m的點(diǎn))的振動方程y=
5cos
3
t
5cos
3
t
cm;
③P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=
2.5c
2.5c
m.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2010?寧河縣一模)(1)如圖,用游標(biāo)卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象時(shí),調(diào)節(jié)游標(biāo)尺和主尺兩測腳間的距離如圖所示.則形成的狹縫寬為
0.040
0.040
cm.
(2)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
①指出下列幾個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟骄郏?!--BA-->
ABC
ABC

A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上;
B.用天平測量出重錘的質(zhì)量;
C.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
D.測量打出的紙帶上所選定的記數(shù)點(diǎn)之間的距離;
E.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
②利用這個(gè)裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為S0,點(diǎn)A、C間的距離為S1,點(diǎn)C、E間的距離為S2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落加速度a的表達(dá)式為a=
f2
4
(s2-s1)
f2
4
(s2-s1)

(3)某組同學(xué)利用如圖所示的電路測定金屬電阻率,在測量時(shí)需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度L,用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻RX
①請寫出測金屬絲電阻率的表達(dá)式:ρ=
πd2R
4L
πd2R
4L

②利用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要操作過程是:
第一步:閉合電鍵S1,將電鍵S2接2,調(diào)節(jié)滑動變阻器 RP和r,使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程,讀出電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1;請你接著寫出第二步,并說明需要記錄的數(shù)據(jù):
將電鍵S2接1,只調(diào)節(jié)滑動變阻器r,使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程,讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2
將電鍵S2接1,只調(diào)節(jié)滑動變阻器r,使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程,讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2
由以上記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算出被測電阻RX的表達(dá)式為RX=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2

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科目:高中物理 來源:寧河縣一模 題型:填空題

(1)如圖,用游標(biāo)卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象時(shí),調(diào)節(jié)游標(biāo)尺和主尺兩測腳間的距離如圖所示.則形成的狹縫寬為______cm.
(2)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
①指出下列幾個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟骄郏琠_____.
A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上;
B.用天平測量出重錘的質(zhì)量;
C.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
D.測量打出的紙帶上所選定的記數(shù)點(diǎn)之間的距離;
E.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
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②利用這個(gè)裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為S0,點(diǎn)A、C間的距離為S1,點(diǎn)C、E間的距離為S2,使用交流電
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的頻率為f,根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落加速度a的表達(dá)式為a=______.
(3)某組同學(xué)利用如圖所示的電路測定金屬電阻率,在測量時(shí)需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度L,用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻RX
①請寫出測金屬絲電阻率的表達(dá)式:ρ=______
②利用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要操作過程是:
第一步:閉合電鍵S1,將電鍵S2接2,調(diào)節(jié)滑動變阻器 RP和r,使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程,讀出電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1;請你接著寫出第二步,并說明需要記錄的數(shù)據(jù):______由以上記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算出被測電阻RX的表達(dá)式為RX=______.
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科目:高中物理 來源:2010年天津市寧河縣蘆臺一中、永興中學(xué)高考物理一模試卷(解析版) 題型:填空題

(1)如圖,用游標(biāo)卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象時(shí),調(diào)節(jié)游標(biāo)尺和主尺兩測腳間的距離如圖所示.則形成的狹縫寬為    cm.
(2)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
①指出下列幾個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟骄郏?u>    .
A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上;
B.用天平測量出重錘的質(zhì)量;
C.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
D.測量打出的紙帶上所選定的記數(shù)點(diǎn)之間的距離;
E.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
②利用這個(gè)裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為S,點(diǎn)A、C間的距離為S1,點(diǎn)C、E間的距離為S2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落加速度a的表達(dá)式為a=   
(3)某組同學(xué)利用如圖所示的電路測定金屬電阻率,在測量時(shí)需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度L,用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻RX
①請寫出測金屬絲電阻率的表達(dá)式:ρ=   
②利用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要操作過程是:
第一步:閉合電鍵S1,將電鍵S2接2,調(diào)節(jié)滑動變阻器 RP和r,使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程,讀出電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1;請你接著寫出第二步,并說明需要記錄的數(shù)據(jù):    由以上記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算出被測電阻RX的表達(dá)式為RX=   

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