如圖所示,空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T,兩條光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.40m,左端接有阻值R=0.40Ω的電阻。一質(zhì)量m=0.10kg、阻值r=0.10Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上。金屬棒在水平向右的拉力F作用下,沿導(dǎo)軌做速度v=2.0m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)。求:

(1)通過電阻R的電流I;

(2)拉力F的大小;

(3)撤去拉力F后,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

(1)0.80A(2)0.16N (3)0.16J

【解析】

試題分析:(1)感應(yīng)電動(dòng)勢V

通過電阻R的電流A

(2)金屬棒受到的安培力N

根據(jù)牛頓第二定律有

所以N

(3)撤去拉力F后,金屬棒做減速運(yùn)動(dòng)并最終靜止,金屬棒的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為回路中的焦耳熱。在這段過程中,根據(jù)能量守恒定律有

所以 J

考點(diǎn):法拉第電磁感應(yīng)定律;安培力;牛頓第二定律及能量守恒定律.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年貴州八校聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:選擇題

以下說法正確的是 (填入正確選項(xiàng)前的字母.選對(duì)一個(gè)給2分,選對(duì)兩個(gè)給4分,選對(duì)三個(gè)給5分;每選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.已知阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾質(zhì)量和密度,可算出該氣體分子間的平均距離

B.為了保存玉米地的水分,可以鋤松地面,破壞土壤里的毛細(xì)管

C.隨著分子間距離的增大,分子間的引力和斥力都減小,但斥力減小得快,合力表現(xiàn)為引力

D.物質(zhì)是晶體還是非晶體,比較可靠的辦法是從各向異性或各向同性來判斷

E.能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年北京市石景山區(qū)高三一模物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,生產(chǎn)車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲的速度為v0。質(zhì)量均為m的工件離開甲前與甲的速度相同,并平穩(wěn)地傳到乙上,工件與乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。乙的寬度足夠大,重力加速度為g。

(1)若乙保持靜止,求某工件在乙上滑行的距離;

(2)若乙的速度也為v0,求:

①剛滑上乙時(shí),某工件受到摩擦力的大小和方向;

②某工件在乙上垂直于傳送帶乙的運(yùn)動(dòng)方向滑行的距離;

③某工件在乙上滑行的過程中產(chǎn)生的熱量。

(3)若乙的速度為v,試判斷某工件在乙上滑行的過程中所受摩擦力是否發(fā)生變化,并通過分析和計(jì)算說明理由。

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)高三3月統(tǒng)一練習(xí)(一模)物理卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)在“測定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)經(jīng)正確的操作,插好了4枚大頭針P1、P2和P3、P4,如圖所示。

①在坐標(biāo)紙上畫出完整的光路圖,并標(biāo)出入射角θ1和折射角θ2;

②對(duì)畫出的光路圖進(jìn)行測量,求出該玻璃的折射率n=_________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)高三3月統(tǒng)一練習(xí)(一模)物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一個(gè)玻璃三棱鏡的截面為等腰直角△ABC,∠A為直角,玻璃三棱鏡的折射率為 。此面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊的中點(diǎn),對(duì)這條光線進(jìn)入棱鏡之后的光路分析正確的是

A. 直接射到AC邊上,發(fā)生全反射現(xiàn)象

B. 直接射到BC邊上,發(fā)生全反射現(xiàn)象

C. 直接射到AC邊上,部分光線從AC邊射出

D. 直接射到BC邊上,部分光線從BC邊射出

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年北京市朝陽區(qū)高三4月第一次綜合練習(xí)物理卷(解析版) 題型:選擇題

圖中虛線是某電場中的一簇等勢線。兩個(gè)帶電粒子從P點(diǎn)均沿等勢線的切線方向射入電場,粒子運(yùn)動(dòng)的部分軌跡如圖中實(shí)線所示。若粒子僅受電場力的作用,下列說法中正確的是

A.兩粒子的電性相同

B.a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢

C.粒子從P運(yùn)動(dòng)到a的過程中,電勢能增大

D.粒子從P運(yùn)動(dòng)到b的過程中,動(dòng)能增大

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年北京海淀區(qū)高三下期期中練習(xí)(一模)物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題

甲圖是我國自主研制的200mm離子電推進(jìn)系統(tǒng), 已經(jīng)通過我國“實(shí)踐九號(hào)”衛(wèi)星空間飛行試驗(yàn)驗(yàn)證,有望在2015年全面應(yīng)用于我國航天器。離子電推進(jìn)系統(tǒng)的核心部件為離子推進(jìn)器,它采用噴出帶電離子的方式實(shí)現(xiàn)飛船的姿態(tài)和軌道的調(diào)整,具有大幅減少推進(jìn)劑燃料消耗、操控更靈活、定位更精準(zhǔn)等優(yōu)勢。離子推進(jìn)器的工作原理如圖乙所示,推進(jìn)劑氙原子P噴注入腔室C后,被電子槍G射出的電子碰撞而電離,成為帶正電的氙離子。氙離子從腔室C中飄移過柵電極A的速度大小可忽略不計(jì),在柵電極A、B之間的電場中加速,并從柵電極B噴出。在加速氙離子的過程中飛船獲得推力。

已知柵電極A、B之間的電壓為U,氙離子的質(zhì)量為m、電荷量為q。

(1)將該離子推進(jìn)器固定在地面上進(jìn)行試驗(yàn)。求氙離子經(jīng)A、B之間的電場加速后,通過柵電極B時(shí)的速度v的大;

(2)配有該離子推進(jìn)器的飛船的總質(zhì)量為M,現(xiàn)需要對(duì)飛船運(yùn)行方向作一次微調(diào),即通過推進(jìn)器短暫工作讓飛船在與原速度垂直方向上獲得一很小的速度Δv,此過程中可認(rèn)為氙離子仍以第(1)中所求的速度通過柵電極B。推進(jìn)器工作時(shí)飛船的總質(zhì)量可視為不變。求推進(jìn)器在此次工作過程中噴射的氙離子數(shù)目N。

(3)可以用離子推進(jìn)器工作過程中產(chǎn)生的推力與A、B之間的電場對(duì)氙離子做功的功率的比值S來反映推進(jìn)器工作情況。通過計(jì)算說明采取哪些措施可以增大S,并對(duì)增大S的實(shí)際意義說出你的看法。

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年安徽省皖北協(xié)作區(qū)高三3月聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:選擇題

根據(jù)實(shí)際需要,磁鐵可以制造成多種形狀,如圖就是一根很長的光滑圓柱形磁棒,在它的側(cè)面有均勻向外的輻射狀磁場,F(xiàn)將磁棒豎直固定在水平面上,磁棒外套有一個(gè)粗細(xì)均勻圓形金屬線圈,金屬線圈的質(zhì)量為m,半徑為R,電阻為r,金屬線圈所在位置的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。讓金屬線圈從磁棒上端靜止釋放,經(jīng)一段時(shí)間后與水平面相碰并原速率反彈,又經(jīng)時(shí)間t,上升速度減小到零。則關(guān)于金屬線圈與地面撞擊前的速度,撞擊反彈后上升到最高點(diǎn)的過程中,通過金屬線圈某一截面的電量q,下列說法中正確的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年山東棗莊第三中學(xué)高一第一學(xué)期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖為一物體沿直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象,由此可知

A.2s末物體返回出發(fā)點(diǎn)

B.4s末物體運(yùn)動(dòng)方向改變

C.3s末與5s的加速度大小相等,方向相反

D.8s內(nèi)物體的位移為零

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同步練習(xí)冊(cè)答案