【題目】所圖所示,匝數(shù)N、截面積、電阻R的線圈內(nèi)有方向垂直于線圈平面向下的隨時(shí)間均勻增加的勻強(qiáng)磁場B1.線圈通過開關(guān)k連接兩根相互平行、間距d的傾斜導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面和水平面的夾角為,下端連接阻值R的電阻。在傾斜導(dǎo)軌間的區(qū)域僅有垂直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場B.接通開關(guān)k后,將一根阻值2R、質(zhì)量m的導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌上.導(dǎo)體棒恰好靜止不動(dòng).假設(shè)導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻,重力加速度為.

1)求磁場B1的變化率;

2)斷開開關(guān)k,導(dǎo)體棒ab開始下滑,經(jīng)時(shí)間t沿導(dǎo)軌下滑的距離為x,求此過程導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量Q.

【答案】12

【解析】1)據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,E=NS
對(duì)導(dǎo)體棒受力分析有:mgsinα=BIabd


Iab=I
解得:

2)對(duì)ab應(yīng)用動(dòng)量定理
mgsin×t-BId×t=mv-0
mgsin×t-Bdq=mv-0

據(jù)能量守恒定律
mgxsinα=mv2+Q
Q=Q
聯(lián)立得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圖所示的電路.測定一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有:

雙量程電流表:A(量程0~0.6A,0~3A);

雙量程電壓表:V(量程0~3V,0~15V);

滑動(dòng)變阻器:R1(阻值范0~20Ω,額定電流2A);

滑動(dòng)變阻器:R2(阻值范0~1000Ω,額定電流1A)

①為了調(diào)節(jié)方便,測量精度更高,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表的量程為_______A,電壓表的量程為________V,應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器__________(填寫滑動(dòng)變阻器符號(hào))。

②根據(jù)圖3正確連接圖中的實(shí)物電路,注意閉合開關(guān)時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處于正確的位置并選擇正確的電表量程進(jìn)行連接________。

③通過多次測量并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U,利用這些數(shù)據(jù)在圖中畫出了U-I圖線。由圖象可以得出,此干電池的電動(dòng)勢E=_______V,內(nèi)阻r=_______Ω。

④引起該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差的主要原因是___________。

A.由于電流表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實(shí)際輸出的電流小

B.由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實(shí)際輸出的電流大

C.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓小

D.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓大

⑤跟據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的I、U數(shù)據(jù).若令y=IU,x=I,則由計(jì)算機(jī)擬合得出的y-x圖線應(yīng)是圖中的_________(選填a”、“bc).其余兩條圖線分別是令y=IEy=I2r得出的。跟據(jù)前面測量得到的電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的值,推測圖中A點(diǎn)的x、y坐標(biāo)分別為______A、_______W(保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖5所示,兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上,線圈的繞向在圖中已經(jīng)標(biāo)出。左線圈連著平行導(dǎo)軌MN,導(dǎo)軌電阻不計(jì),在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab,金屬棒處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中。下列說法中正確的是(  )

A. 當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn),c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)

B. 當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn),c點(diǎn)與d點(diǎn)等電勢

C. 當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn),c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)

D. 當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn),d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流I,矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi),且一邊與導(dǎo)線平行。線框從導(dǎo)線下方的某位置由靜止釋放,在下落過程中

A. 穿過線框的磁通量保持不變

B. 線框中感應(yīng)電流方向保持不變

C. 線框所受安培力的合力為零

D. 線框的機(jī)械能不斷增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,閉合的矩形導(dǎo)體線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),沿著OO′方向觀察,線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為B,線圈匝數(shù)為 邊的邊長為L1, 邊的邊長為L2,線圈總電阻為R,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)

A. 線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>

B. 線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為

C. 穿過線圈磁通量隨時(shí)間的變化率最大

D. 線圈邊所受安培力的大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間有一正三棱錐OABC,點(diǎn)A′、B′、C′分別是三條棱的中點(diǎn),現(xiàn)在頂點(diǎn)0處固定一正的點(diǎn)電荷,則下列說法中正確的是

A. A′、B′、C′三點(diǎn)在同一個(gè)等勢面上

B. A、B、C三點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等

C. 將一正試探電荷從A點(diǎn)沿直線AB移到B點(diǎn),靜電力對(duì)該電荷先做正功后做負(fù)功

D. A′點(diǎn)的電勢為,A點(diǎn)的電勢為,則A'A 連線中點(diǎn)D處的電勢一定小于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】輕質(zhì)彈簧原長為21,將彈資豎直放置在地面上,將一質(zhì)最為m的物塊置于彈簧頂端,緩慢下壓物塊直到彈簧長度為1釋放,物塊能上升的最大高度h=7.2m.水平光滑地面上固定著長也為21的平臺(tái)A,平臺(tái)上表面光滑。質(zhì)量為m的小車Q左端靠著平臺(tái),質(zhì)量為5m的木板B靜置在地面上,小車和木板B的上表面都與平臺(tái)等高,如圖所示,F(xiàn)將上述彈簧水平放置,一端固定在平臺(tái)A的左端,另一端與質(zhì)量為m的物塊P (可視為質(zhì)點(diǎn))接觸但不連接,用外力推動(dòng)物塊P,將彈簧壓縮至長度為1,由靜止釋放,P沿平臺(tái)運(yùn)動(dòng)并滑上小車,當(dāng)小車右端與木板B剛接觸時(shí),物塊P恰好滑到小車右端且相對(duì)小車靜止。已知小車QS=4.5m,木板B足夠長。物塊P與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10m/s,求:

(1)小車右端與木板B剛接觸時(shí)的速度;

(2)平臺(tái)A右端與木板B左端間的距離;

(3)小車與木板B、平臺(tái)A碰撞時(shí)間極短且均無機(jī)械能損失,則小車從第一次與木板B相撞到第二次相撞經(jīng)歷的時(shí)間。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中,10m跳臺(tái)跳水是我國運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)。某次訓(xùn)練中,質(zhì)量為60kg的跳水運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)自由下落10m后入水,在水中豎直向下減速運(yùn)動(dòng).設(shè)空中下落時(shí)空氣阻力不計(jì),水對(duì)他的阻力大小恒為2400N。那么在他入水后下降2.5m的過程中,下列說法正確的是(取g10m/s2

A. 他的加速度大小為30m/s2 B. 他的動(dòng)量減少了300kgm/s

C. 他的動(dòng)能減少了4500J D. 他的機(jī)械能減少了4500J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵,磁鐵的N極朝下.當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)(但未插入線圈內(nèi)部)( 。

A. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互吸引

B. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互排斥

C. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互吸引

D. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互排斥

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同步練習(xí)冊(cè)答案