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【题目】两根平行光滑金属导轨MNPQ水平放置,其间距为0.60m,磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R5.0Ω,在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab,金属棒与导轨垂直,如图所示。在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右匀速运动。设金属导轨足够长,导轨电阻不计。求:

(1)电阻R上电流的方向;

(2)金属棒ab两端的电压;

(3)拉力F的大小。

【答案】(1)电流方向向下;(2)2.5V(3)0.15N

【解析】

(1)根据右手定则可得通过ab的电流方向由ba,则通过R的电流方向向下;

(2)金属棒ab切割磁感线产生的感应电动势为

E=BLv=0.50×0.60×10V=3V

电路中的电流为

金属棒ab两端的电压为

U=IR=0.5×5.0V=2.5V

(3)金属棒ab所受的安培力为

FA=BIL=0.50×0.5×0.60N=0.15N

因金属棒匀速运动,则有

F=FA=0.15N

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°AO=L,在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子。已知粒子的比荷为,发射速度大小都为v0=.设粒子发射方向与OC边的夹角为θ,不计粒子间相互作用及重力。对于粒子进入磁场后的运动,下列说法正确的是(  )

A. 时,粒子将从AC边射出

B. 所有从OA边射出的粒子在磁场中运动时间相等

C. 随着角的增大,粒子在磁场中运动的时间先变大后变小

D. AC边界上只有一半区域有粒子射出

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【题目】如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体,一束细光束由真空沿着径向与ABθ角射入,对射出的折射光线的强度随θ角的变化进行记录,得到的关系如图乙所示。如图丙所示是这种材料制成的器具,左侧是半径为R的半圆,右侧是长为8R、高为2R的长方体,一束单色光从左侧A'点沿半径方向与长边成37°角射入器具。己知光在真空中的传播速度为c。求:(sin37°=0.6cos37°=0.8

①该透明材料的折射率;

②光线在器具中运动的总时间。

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【题目】甲、乙两弹簧振子,振动图象如图,则可知(  )

A.振子振动频率之比ff=21

B.两弹簧振子所受回复力最大值之比FF=21

C.振子甲速度最大时,振子乙速度最大

D.振子甲加速度最大时,振子乙速度最大

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【题目】如图所示,两根间距为L=2m的金属导轨,电阻不计,左端与水平面倾角为θ,其余水平,水平导轨左侧CDEF区域存在竖直向上的匀强磁场I,其中CE=DF=d=2m磁感应强度大小为B1=1T右侧有另一竖直向下的磁场II,且右侧导轨足够长,磁感应强度大小为B2=2T。有两根质量均为m=2kg、电阻均为R=的金属棒ab与导轨垂直放置,b棒置于磁场IIPQ处,导轨除PQ两处(对应的距离极短)外其余均光滑,两处对棒可产生总的最大静摩擦力为棒重力的k=0.5倍,a棒从倾斜导轨AB处由静止释放,忽略CD位置的能量损失。

(1)a棒释放的高度大于h0,则a棒进入磁场I时才会使b棒运动,请求出h0

(2)若将a棒从高度h1=1m释放,导体棒在到达EF边界前的某点时,累计通过PQ的电荷量q=0.4C,求该点距离CD的距离x

(3)在第(2)问中,若a棒穿出磁场I区域时速度为v1=4m/s,且当a棒进入磁场II区域时,b棒可以运动,则从开始释放a棒到最后稳定的过程中,b棒产生的热量?(ab足够远未碰撞)

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【题目】某人想尽快把30箱货物搬到h=12m高的楼上,每箱货物质量m0=5kg。他对箱子做功的功率P与所搬箱子质量m之间的关系如图所示。重力加速度g10m/s2

(1)图中A点的物理意义是什么?

(2)要尽快把所有箱子搬上楼,每次应搬几箱?

(3)设他下楼和搬放箱子的总时间等于上楼时间,估算他用最大功率完成这一工作所用的时间。

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【题目】将静止在P点的原子核置于匀强磁场中(匀强磁场的方向图中未画出),能发生α衰变或β衰变,衰变后沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,得到轨迹圆弧AP和轨迹圆弧PB,两轨迹在P点相切,它们的半径RAPRPB之比为44:1,则

A. 发生了α衰变,磁场垂直纸面向外,原核电荷数为90

B. 发生了α衰变,磁场垂直纸面向里,原核电荷数为86

C. 发生了β衰变,磁场垂直纸面向里,原核电荷数为45

D. 发生了β衰变,磁场垂直纸面向外,原核电荷数为43

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【题目】某实验小组要准确地测量一段阻值约为、粗细均匀的金属丝的电阻率,实验室提供了以下器材:

A.电流表A1(量程为,内阻

B.电流表A2(量程为,内阻

C.电压表V(量程为,内阻约为

D.滑动变阻器(最大阻值为,允许通过的最大电流为

E.定值电阻、定值电阻

F.直流电源(电动势,内阻很小)

G.开关一个、导线若干

H.螺旋测微器、刻度尺

1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图1所示,则金属丝直径的读数为______

2)为了尽可能精确地测量金属丝的电阻率,应选用图2中的电路_______(填字母代号);用此电路测得该金属丝电阻的表达式_______(已知电表A1的示数为A2的示数为V的示数为)。

A. B. C. D.

3)根据你所选择的电路图,用笔画代替导线把所需的器材连接成实物图电路________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图。

(1)本实验中,实验必须要求的条件是________

A.斜槽轨道必须是光滑的

B.斜槽轨道末端点的切线是水平的

C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放

D.入射球与被碰球满足ma>mbra=rb

(2)图中MPN分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是______

A.maON=maOP+mbOM

B. maOP=maON+mbOM

C.maOP=maOM+mbON

D.maOM=maOP+mbON

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