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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0.40m,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R1.0Ω。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的水平速度匀速向右运动。设金属导轨足够长。求:

1)金属棒ab两端的电压。

2)拉力F的大小。

3)电阻R上消耗的电功率。

【答案】11.0V20.2N31.0W

【解析】1)金属棒ab切割磁感线产生的感应电动势E=BLv=0.50×0.40×10V=2V
电路中的电流

金属棒ab两端的电压U=IR=1.0×1V=1.0V
2)金属棒ab所受的安培力FA=BIL=0.50×1.0×0.40N=0.20N
因金属棒匀速运动,则有F=FA=0.20N
3)电阻R上消耗的电功率P=I2R=1.02×1W=1.0W

练习册系列答案
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【题目】DIS测量干电池的电动势和内电阻的实验电路如图甲所示,已知干电池允许的最大供电电流为0.5 A.

1实验时应选用下列哪种滑动变阻器________

A1 000 Ω0.1 A B50 Ω2.0 A

C10 Ω2.0 A D50 Ω0.1 A

2根据实验得到的图象如图乙所示,可求得干电池的内阻为r=________ Ω.

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【题目】如图所示电路中,电源电动势为E,内电阻为r,当滑动变阻器的滑片Pa端滑动的过程,电压表和电流表的示数变化情况为

A. 电压表示数增大,电流表示数减小

B. 电压表示数减小,电流表示数增大

C. 电压表和电流表示数都增大

D. 电压表和电流表示数都减小

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【题目】如图所示,匀强电场的场强E=4×104N/C,沿电场线方向有A、B两点,A、B两点间的距离d=0.2m.将电荷量q=+2×10﹣8C的点电荷从A点移至B点.求:

(1)电荷所受电场力F的大小;

(2)A、B两点间电势差U;

(3)电荷从A点移至B点的过程中,电场力所做的功W.

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【题目】一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动.取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能Ep与位移x的关系如图所示.下列图象中合理的是(  )

A. B.

C. D.

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【题目】如图是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器,速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为BE,平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场,下列表述正确的是( )

A. 质谱仪是分析同位素的重要工具

B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

C. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小.

D. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B

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【题目】如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MNPQ,它们的电阻可忽咯不计,在MP之间接有阻值为R=3Ω的定值电阻,导体棒abL=0.5m,其电阻为r=1.0Ω,质量m=1kg,导体棒与导轨接触良好,其间的摩擦因数为0.5.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.在水平外力的作用下,导体棒v=10m/s的速度向右做匀速运动.求:

1)导体棒ab两点间的电势差是多少?

2)在10s内水平外力的做的功是多少?

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【题目】如图所示,细绳一端固定在天花板上的O点,另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球,橡胶球静止时,竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿.现将CD光盘按在桌面上,并沿桌面边缘以速度v匀速移动,移动过程中,CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线,当悬线与竖直方向的夹角为θ时,小球上升的速度大小为(  )

A. vsinθ B. vcosθ C. vtanθ D. vcotθ

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【题目】某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置研究物体的加速度与外力关系,他的操作步骤如下:①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上,②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处,③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处,④用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,使滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t⑤改变钩码个数,使滑块每次从同一位置A由静止释放,重复上述实验.记录的数据及相关计算如下表:

(1)若已知遮光条的宽度d1.050 cm;,第一次测量中小车经过光电门时的速度为________m/s.(保留两位有效数字)

(2)实验中遮光条到光电门的距离为s,遮光条的宽度为d,遮光条通过光电门的时间为t,可推导出滑块的加速度at的关系式为________

(3)本实验为了研究加速度a与外力F的关系,只要作出____的关系图象,请作出该图线___________

(4)根据作出的图象,判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是______________________

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