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    据报道，1992年7月，美国"阿特兰蒂斯"号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验取得部分成功．航天飞机在地球赤道上空离地面约3400km处由东向西飞行，从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星，携带一根长20km，电阻为800W的金属悬绳，使这根悬绳与地磁场垂直，做切割磁感线运动，假定这一范围内的地磁场是均匀的，磁感应强度约为，且认为悬绳上各点的切割速度都与航天飞机的速度相同，根据理论设计，通过电离层（由等离子体组成）的作用，悬绳可产生约3A的感应电流，试求：
    （1）航天飞机相对于地面的大约速度?（地表面重力加速度为，地球半径为6400km）
    （2）悬线中产生的感应电动势?
    （3）悬线两端的电压?
    （4）航天飞机绕地球运行一周悬线输出的电能?
     
    （1）6.4 ×103  m/s （2） 5120V （3）2720V（4）7.8×107J
    1）
    　　（2）
    　　（3）U＝E-Ir＝5120-3×800＝2720V
    　　（4）
    　　
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图3-5-22所示，MN、PQ为两根间距不均的金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，导轨的一端接阻值为10 Ω的电阻R1和电流表，另一端接阻值为5 Ω的电阻R2.质量为m="0.1" kg的金属棒放在导轨ab处，以初速度v0="8" m/s滑到导轨的a′b′处，历时t="0.08" s.导轨在ab处的间距L1="0.5" m,在a′b′处的间距L2="1.0" m.若金属棒滑动时始终与导轨接触良好，电流表的示数保持不变，不计棒与导轨间的摩擦以及其他电阻的影响.求：

    图3-5-22
    （1）金属棒在导轨a′b′处的速度；
    （2）电流表的示数；
    （3）匀强磁场的磁感应强度.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，金属杆ab放在两水平放置的长直平行金属导轨上，导轨电阻不计，导轨间的宽度为1.0m，其间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0T，现用导线与插入电解槽中的两惰性电极C，D相连，回路的总电阻为2Ω，电解液为500mL的CuSO4溶液，现对棒施加一大小为3N的水平恒力，棒恰好开始运动，最后达到稳定状态，从棒开始运动到棒达到稳定状态的过程中，C，D中的某电极增重3.2mg．(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积的变化)

    (1)写出电极D的反应式；
    (2)写出电解CuSO4溶液的化学方程式；
    (3)棒达到稳定状态时的速度为多大？
    (4)ab棒刚达到稳定速度时，溶液中氢离子浓度约为多少？
    (5)从棒开始运动到达到稳定过程中，棒ab移动的距离？
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题


    求⑴线框进入磁场过程中安培力做的功是多少？
    ⑵线框穿出磁场过程中通过线框任一截面的电荷量q是多少？  

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，两条平行的足够长的光滑金属导轨与水平面成α=53º角，导轨间距离L=0.8m.其上端接一电源和一固定电阻，电源的电动势E=1.5V,其内阻及导轨的电阻可忽略不计. 固定电阻R=4.5Ω.导体棒ab与导轨垂直且水平，其质量m=3×10-2kg,电阻不计. 整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T.(g=10m/s2  sin53º="0.8 " cos53º="0.6" )

    （1）将ab棒由静止释放，最终达到一个稳定的速度，求此时电路中的电流；
    （2）求ab稳定时的速度；
    （3）求ab棒以稳定速度运动时电路中产生的焦耳热功率PQ及ab棒重力的功率PG.
    从计算结果看两者大小关系是怎样的？请解释为什么有这样的关系？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图7所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.020Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=10m/s2，求：⑴线圈进入磁场过程中产生的电热Q。⑵线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v。⑶线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    有一种磁性加热装置，其关键部分由焊接在两个等大的金属环上的n根间距相等的平行金属条组成，成“鼠笼”状，如图420所示.每根金属条长度为L，电阻为R，金属环的直径为D、电阻不计.图中虚线所示的空间范围内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的宽度恰好等于“鼠笼”金属条的间距，当金属环以角速度ω绕过两圆环的圆心轴OO′旋转时，始终有一根金属条在垂直切割磁感线，“鼠笼”的转动由一台电动机带动，这套设备的效率为η，求电动机输出的机械功率.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图12－4－16所示，两根相距的平行金属长导轨，固定在同一水平面内，并处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感应强度．导轨上面横放着两根金属细杆，构成矩形回路，每根金属细杆的电阻，回路中其余部分的电阻不计．已知两金属细杆在平行于导轨的拉力作用下，沿导轨朝相反方向匀速平移，速度大小都是．不计导轨上的摩擦．

    （1）求作用于每根金属细杆的拉力的大小；
    （2）求两金属杆在间距增加的滑动过程中共产生的热量．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    现代科学研究中常用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。当电磁铁绕组通以变化的电流时,产生变化的磁场，穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化，这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场，电子将在涡旋电场作用下得到加速。如图所示（上图为侧视图、下图为真空室的俯视图），若电子被“约束”在半径为R的圆周上运动，当电磁铁绕组通有图中所示的电流时
    A．电子在轨道上逆时针运动
    B．保持电流的方向不变，当电流增大时，电子将加速
    C．保持电流的方向不变，当电流减小时，电子将加速
    D．被加速时电子做圆周运动的周期不变

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