如图所示,在倾角为30°的绝缘斜面上,固定两条无限长的平行光滑金属导轨,匀强磁场B垂直于斜面向上,磁感应强度B=0.4T,导轨间距L=0.5m,两根金属棒ab、cd与导轨垂直地放在导轨上,金属棒质量mab=0.1kg,mcd=0.2kg,每根金属棒的电阻均为r=0.2W,导轨电阻不计.当用沿斜面向上的拉力拉动金属棒ab匀速向上运动时.cd金属棒恰在斜面上保持静止。求:
(1) 金属棒cd两端电势差Ucd;
(2) 作用在金属棒ab上拉力的功率。(g取10m/s2)
科目:高中物理 来源: 题型:填空题
(8分)如图所示,A、B两个闭合线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,半径 ,图示区域内有匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小。A、B线圈中产生的感应电动势之比为 ,两线圈的感应电流之比为 。
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
如图所示,两根平行放置的导电轨道,间距为L,倾角为,轨道间接有电动势为E(内阻不计)的电源,现将一根质量为m、电阻为R的金属杆ab水平且与轨道垂直放置在轨道上,金属杆与轨道接触摩擦和电阻均不计,整个装置处在匀强磁场(磁场垂直于金属棒)中且ab杆静止在轨道上,求:
(1)若磁场竖直向上,则磁感应强度B1是多少?
(2)如果通电直导线对轨道无压力,则匀强磁场的磁感应强度的B2是多少?方向如何?
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
如图所示,M′MNN′为放置在粗糙绝缘水平面上的U型金属框架,MM′和NN′相互平行且足够长,间距l=0.40m,质量M=0.20kg。质量m=0.10kg的导体棒ab垂直于MM′和NN′放在框架上,导体棒与框架的摩擦忽略不计。整个装置处于竖直向下的匀磁场中,磁感应强度B=0.50T。t=0时,垂直于导体棒ab施加一水平向右的恒力F=2.0N,导体棒ab从静止开始运动;当t=t1时,金属框架将要开始运动,此时导体棒的速度v1=6.0m/s;经过一段时间,当t=t2时,导体棒ab的速度v2=12.0m/s;金属框架的速度v3=0.5m/s。在运动过程中,导体棒ab始终与MM′和NN′垂直且接触良好。已知导体棒ab的电阻r=0.30Ω,框架MN部分的阻值R=0.10Ω,其余电阻不计。设框架与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。求:
(1)求动摩擦因数μ;
(2)当t=t2时,求金属框架的加速度;
(3)若在0~t1这段时间内,MN上产生的热量 Q=0.10J,求该过程中导体棒ab位移x的 大小。
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(13分)如图所示,左右两边分别有两根平行金属导轨相距为L,左导轨与水平面夹30°角,右导轨与水平面夹60°角,左右导轨上端用导线连接。导轨空间内存在匀强磁场,左边的导轨处在方向沿左导轨平面向下,磁感应强度大小为B的磁场中。右边的导轨处在垂直于右导轨斜向上,磁感应强度大小也为B的磁场中。质量均为m的导杆ab和cd垂直导轨分别放于左右两侧导轨上,已知两导杆与两侧导轨间动摩擦因数均为μ=,回路电阻恒为R,若同时无初速释放两导杆,发现cd沿右导轨下滑距离时,ab杆才开始运动。(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。
(1)试求ab杆刚要开始运动时cd棒的速度
(2)以上过程中,回路中共产生多少焦耳热?
(3)cd棒的最终速度为多少?
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
如下图1所示,水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布,方向垂直于水平面向下,磁感应强度沿y轴方向没有变化,与横坐标x的关系如下图2所示,图线是双曲线(坐标轴是渐进线);顶角θ=45°的光滑金属长导轨 MON固定在水平面内,ON与x轴重合,一根与ON垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON向右滑动,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。已知t=0时,导体棒位于顶角O处;导体棒的质量为m=2kg;OM、ON接触处O点的接触电阻为R=0.5Ω,其余电阻不计;回路电动势E与时间t的关系如图3所示,图线是过原点的直线。求:
(1)t=2s时流过导体棒的电流强度I2的大小;
(2)1~2s时间内回路中流过的电量q的大小;
(3)导体棒滑动过程中水平外力F(单位:N)与横坐标x(单位:m)的关系式。
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
如下图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值RL=4Ω的小灯泡L连接.在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长L=2m,有一阻值r=2Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处.CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化规律如下图乙所示.在t=0到t=4s内,金属棒PQ保持静止;在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动.已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,试求:
⑴通过小灯泡的电流;
⑵金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小.
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(10分)如图所示,固定于水平桌面上足够长的两平行光滑导轨PQ、MN,其电阻不计,间距d=0.5m,P、M两端接有一只理想电压表,整个装置处于竖直向下的磁感应强度B0=0.2T的匀强磁场中,两金属棒L1、L2平行地搁在导轨上,其电阻均为r=0.1Ω,质量分别为M1=0.3kg和M2=0.5kg。固定棒L1,使L2在水平恒力F=0.8N的作用下,由静止开始运动。试求:
(1) 当电压表读数为U=0.2V时,棒L2的加速度为多大;
(2)棒L2能达到的最大速度vm.
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,理想变压器,原副线圈的匝数比为n。原线圈接正弦交流电压U,输出端A、A1、A2、A3为理想的交流电流表,R为三个完全相同的电阻,L为电感,C为电容,当输入端接通电源后,电流表A读数为I。下列判断正确的是
A.副线圈两端的电压为nU
B.通过副线圈的最大电流
C.电流表A1的读数I1大于电流表A2的读数I2
D.电流表A3的读数I3=0
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