如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置,導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng),電阻不計(jì).在導(dǎo)軌上端并接兩個(gè)額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡.整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直.現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放,金屬棒下落過(guò)程中保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好.已知某時(shí)刻后兩燈泡保持正常發(fā)光.重力加速度為g.求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;

(2)燈泡正常發(fā)光時(shí)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速率.


解析:(1)設(shè)小燈泡的額定電流為I0,有

P=R

由題意知,在金屬棒沿導(dǎo)軌豎直下落的某時(shí)刻后,兩小燈泡保持正常發(fā)光,流經(jīng)MN的電流為I=2I0

此時(shí)金屬棒MN所受的重力和安培力大小相等,下落的速度達(dá)到最大值,有

mg=ILB

聯(lián)立解得B=.

(2)設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí),導(dǎo)體棒的速率為v,由電磁感應(yīng)定律與歐姆定律得E=BLv

E=RI0

聯(lián)立得v=.

答案:(1)　(2)


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：


在平坦的壘球運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上，擊球手揮動(dòng)球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時(shí)間后落地。若不計(jì)空氣阻力，則

A．壘球落地時(shí)瞬間速度的大小僅由初速度決定

B．壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定

C．壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移僅由初速度決定

D．壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖(甲)所示,虛線右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,正方形金屬線框電阻為R,邊長(zhǎng)是L,自線框從左邊界進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),在外力作用下由靜止開(kāi)始,以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定加速度a進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,t1時(shí)刻線框全部進(jìn)入磁場(chǎng).規(guī)定順時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流I的正方向.外力大小為F,線框中電功率的瞬時(shí)值為P,通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量為q,其中Pt圖像為拋物線.則圖(乙)中這些量隨時(shí)間變化的關(guān)系正確的是(　　)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示,水平面上固定一個(gè)間距L=1 m的光滑平行金屬導(dǎo)軌,整個(gè)導(dǎo)軌處在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌一端接阻值R=9 Ω的電阻,導(dǎo)軌上有質(zhì)量m=1 kg、電阻r=1 Ω、長(zhǎng)度也為1 m的導(dǎo)體棒,在外力的作用下從t=0開(kāi)始沿平行導(dǎo)軌方向向左運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間的變化規(guī)律是v=2,不計(jì)導(dǎo)軌電阻.求:

(1)t=4 s時(shí)導(dǎo)體棒受到的安培力的大小;

(2)請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的坐標(biāo)系中畫出I2t圖像.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示,水平面內(nèi)兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌,左端與電阻R相連接,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi),一定質(zhì)量的金屬棒垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好.若對(duì)金屬棒施加一個(gè)水平向右的外力F,使金屬棒從a位置由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)并依次通過(guò)位置b和c.若導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì),a到b與b到c的距離相等,則下列關(guān)于金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的說(shuō)法正確的是(　　)

A.在從a到b與從b到c的兩個(gè)過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電量之比為1∶1

B.在從a到b與從b到c的兩個(gè)過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1∶1

C.金屬棒通過(guò)b、c兩位置時(shí),電阻R消耗的功率之比為1∶2

D.金屬棒通過(guò)b、c兩位置時(shí),外力F做功的功率之比為1∶2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在光滑的水平桌面上，有兩個(gè)小球固定在一根長(zhǎng)為L的桿的兩端，繞桿上的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．當(dāng)小球1的速度為v1時(shí)，小球2的速度為v2，則轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離是(　　)

A．Lv1/(v1＋v2)          B．Lv2/(v1＋v2)   

 C．L(v1＋v2)/v1          D．L(v1＋v2)/v2       

 

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


（1）平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：一是水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；二是豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖所示，用小錘擊打彈性金屬片，A球水平飛出，同時(shí)B球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)．兩球同時(shí)落到地面．則這個(gè)實(shí)驗(yàn)(　　)

A．只能說(shuō)明上述規(guī)律中的第一條

B．只能說(shuō)明上述規(guī)律中的第二條

C．不能說(shuō)明上述規(guī)律中的任何一條

D．能同時(shí)說(shuō)明上述兩條規(guī)律

（2）如圖所示的是“研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)”時(shí)拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長(zhǎng)為5 cm的小方格，取g＝10 m/s2.由此可知：閃光頻率為_(kāi)_______Hz；小球拋出時(shí)的初速度大小為_(kāi)_______m/s；從拋出點(diǎn)到C點(diǎn)，小球速度的改變最大為_(kāi)_______ m/s.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是 [　　]

　　A.它一定在赤道上空運(yùn)行
　　B.各國(guó)發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都一樣
　　C.它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度
　　D.它運(yùn)行的線速度介于第一和第二宇宙速度之間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


為了探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖1所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．請(qǐng)思考探究該實(shí)驗(yàn)的思路并回答下列問(wèn)題（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率為50Hz）：
 
（1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施?                         。

當(dāng)我們分別用相同的橡皮筋1條、2條、3條、…并起進(jìn)行第1次、第2次、第3次、…實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都應(yīng)保持一致，我們把第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W．由于橡皮筋對(duì)小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出，如圖2所示的是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶。試根據(jù)第（2）、（3）項(xiàng)中的信息，完成表格的填寫。

（3）從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：_______________________________________。

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