3.如圖為一導(dǎo)軌俯視圖,磁感強(qiáng)度方向豎直向上,大小B=1T,平行光滑導(dǎo)軌寬L=1m,金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直,在水平向右的外力作用下以2m/s速度貼著導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng),電阻R=2Ω,其他電阻不計(jì).求:
(1)通過電阻R的電流大小.
(2)水平外力的大。

分析 (1)由E=BLv可以求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);由歐姆定律求出感應(yīng)電流.
(2)由安培力公式求出安培力,金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)外力與安培力平衡可得外力的大小.

解答 解:(1)金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=BLv=1×1×2V=2V  
通過電阻R的電流大小 I=$\frac{E}{R}$=$\frac{2}{2}$A=1A
(2)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)外力與安培力平衡,則外力大小為
  F=BIL=1×1×1N=1N
答:
(1)通過電阻R的電流大小是1A.
(2)水平外力的大小是1N.

點(diǎn)評(píng) 本題運(yùn)用法拉第定律、歐姆定律和安培力公式,處理電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)知識(shí)綜合的問題,是常見的問題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示是克羅地亞選手弗拉希奇以2.04m的成績(jī)獲得世界田徑錦標(biāo)賽女子跳高冠軍的精彩瞬間.若空氣阻力不計(jì),則下列說法正確的是( 。
A.弗拉希奇起跳后在上升過程中處于超重狀態(tài)
B.弗拉希奇在下降過程中處于失重狀態(tài)
C.弗拉希奇起跳時(shí)地面對(duì)她的支持力等于她的重力
D.弗拉希奇越過橫桿的瞬間處于超重狀態(tài),然后轉(zhuǎn)為完全失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,某同學(xué)雙手握住豎直竹竿勻速攀上和勻速滑下的過程中,他受到的摩擦力分別為f1和f2,那么( 。
A.f1向上,f2向上,且f1=f2B.f1向下,f2向上,且f1>f2
C.f1向下,f2向上,且f1=f2D.f1向上,f2向下,且f1>f2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,豎直平面內(nèi)固定一個(gè)圓軌道,輕桿AB兩端各有一個(gè)滾輪,滾輪限制在圓軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng),從而可以帶動(dòng)桿一起做圓周運(yùn)動(dòng).已知軌道半徑R=5m,輕桿長(zhǎng)L=6m,桿正中間固定一質(zhì)量為3kg的物體P.
(1)若滾輪在軌道中以V=10m/s做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求物體P點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度;
(2)若滾輪在軌道中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),物體P過最高點(diǎn)時(shí),P和桿之間恰好無作用力,求物體P過最低點(diǎn)時(shí),桿對(duì)物體P的作用力大。╣=10m/s2

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18.如圖所示,水平放置的平行板電容器與電源相連,板間有一質(zhì)量為m.電量為q的微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),若開關(guān)K一直閉合,現(xiàn)將兩板間距離增大,則此過程中下列說法正確的是(  )
A.平行板電容器的電容增大B.平行板電容器兩板間電壓減小
C.微粒仍保持靜止D.微粒向下做加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.在如圖中.水平放置的平行金屬板A、B連接在一穩(wěn)恒電源上,兩個(gè)質(zhì)量相等的電荷M和N,同時(shí)分別從極板A的邊緣和兩極板的正中間,沿水平方向進(jìn)入板間勻強(qiáng)電場(chǎng),兩電荷恰好在板間某點(diǎn)相遇.若不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用,從M、N進(jìn)入兩板間直到相遇的過程中中,下列說法正確的是( 。
A.兩電荷運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等
B.兩電荷速度偏角的大小相等
C.兩電荷進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度大小相等
D.電場(chǎng)力對(duì)M做的功大于電場(chǎng)力對(duì)N做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,ABCDEF是一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正六邊形盒,各邊均為絕緣板,盒外有方向垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.盒內(nèi)有兩個(gè)與AF邊平行的金屬板M、N,且金屬板N靠近盒子的中心O點(diǎn),金屬板M和盒子AF邊的中點(diǎn)均開有小孔,兩小孔與O點(diǎn)在同一直線上.現(xiàn)在O點(diǎn)由靜止放置一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)粒子重力及空氣阻力,忽略運(yùn)動(dòng)電荷對(duì)外加磁場(chǎng)、電場(chǎng)的影響).
(1)如果在金屬板N、M間加上電壓UNM=U0時(shí),粒子從AF邊小孔射出后直接打在A點(diǎn),試求電壓U0的大小; 
(2)如果給金屬板N,M間加一合適的電壓,粒子從AF邊小孔射出后恰好能以最短時(shí)間回到該小孔(粒子打在盒子各邊時(shí)都不損失動(dòng)能),試求粒子運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間; 
(3)如果改變金屬板N、M間所加電壓,試判斷粒子從AF邊小孔射出后能否直接打在C點(diǎn)?若不能,說明理由;若能,請(qǐng)求出此時(shí)電壓UNM的大。

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12.如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器,其原理是:導(dǎo)電性振動(dòng)膜片與固定基板構(gòu)成了一個(gè)電容器,當(dāng)振動(dòng)膜片在聲壓的作用下振動(dòng)時(shí),兩個(gè)電極之間的電容發(fā)生變化,電路的輸出信號(hào)隨之變化,這樣聲信號(hào)就變成了電信號(hào).則當(dāng)振動(dòng)膜片向右振動(dòng)時(shí)(  )
A.電容器電容值減小B.電容器帶電荷量減小
C.電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)減小D.電阻上電流方向自上到下

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13.2014諾貝爾物理學(xué)家獎(jiǎng)授予發(fā)明藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)的三位科學(xué)家,通過藍(lán)色LED技術(shù)的應(yīng)用,人類可以使用手段產(chǎn)生白色的節(jié)能光源.一臺(tái)藍(lán)光LED燈發(fā)光功率為P,射出的光束截面積為A,當(dāng)該光束垂直人射到一物體平面上,可能產(chǎn)生的光壓的最大值是多少?(對(duì)于波長(zhǎng)為的光束,其每一個(gè)光子的動(dòng)量為k=$\frac{h}{λ}$,式中h為普朗克常量.)

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