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【题目】如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MNPQ间距为l=0.5 m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒abcd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02 kg,电阻均为R=0.1 Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2 T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止.取g=10 m/s2,问:

(1)通过cd棒的电流I是多少,方向如何?

(2)棒ab受到的力F多大?

(3)棒cd每产生Q=0.1 J的热量,力F做的功W是多少?

【答案】1,方向由dc23

【解析】(1)cd受到的安培力为:

cd在共点力作用下平衡,则:

①②式,代入数据解得:

根据楞次定律可知,棒cd中的电流方向由dc

(2)ab与棒cd受到的安培力大小相等,即:

对棒ab,由共点力平衡知:

代入数据解得:

(3)设在时间t内棒cd产生的热量,由焦耳定律知: Rt

设棒ab匀速运动的速度大小为v,其产生的感应电动势为:

由闭合电路欧姆定律知:

由运动学公式知在时间t内,棒ab沿导轨的位移为:

F做的功为:

综合上述各式,代入数据解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2 kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量4 kg的物块C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二者会粘在一起运动.则在以后的运动中:

(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度为多大?

(2)系统中弹性势能的最大值是多少?

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【题目】如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是

A. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大

B. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大

C. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变小

D. 若闭合开关S,则电流表A1示数变大,A2示数变大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】列车上安装一个声源,发出一定频率的乐音.当列车与观察者都静止时,观察者记住了这个乐音的音调.在以下情况中,观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是( )

A. 观察者静止,列车向他驶来 B. 观察者静止,列车离他驶去

C. 列车静止,观察者靠近声源 D. 列车静止,观察者远离声源

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【题目】(1)如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2mx1.2m处,传播速度均为v00.2m/s,振幅均为A2cm。图示为t0时刻两列波的图像(传播方向如图所示),此时平衡位置处于x0.2mx0.8mPQ两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x0.5m处,则下列判断正确的是__________

A.两列波的周期均为2s,且起振方向均沿y轴负方向

Bt0时刻,x=0处的质点处于平衡位置向y轴正方向运动, x=0.1m处的质点处于平衡位置向y轴负方向运动

Ct1.5s刻之前,质点M始终处静止状态

DM点开始振动后做振幅为4cm,周期为4s的简谐运动

ET=2.5sM点处于平衡位置向y轴正方向运动

2)如图,将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方,O为球心,直径恰好水平,轴线OO'垂直于水平桌面.位于O点正上方某一高度处的点光源S发出一束与OO',夹角θ=60°的单色光射向半球体上的A点,已知透明半球体对单色光的折射率为,光在真空中传播速度为c,不考虑半球体内光的反射,求:

(i)光线通过半球体后射到桌面上的位置B(图中未画出)到O'的位置__________

(ii)该光在半球体内传播的时间t ___________

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【题目】某元素的原子核可以俘获自身核外的一个K电子而转变成新元素,这种现象称为K俘获,在K俘获的过程中,原子核将会以光子的形式放出K电子的结合能.关于K俘获的过程,下列说法中正确的是(
A.原子序数不变
B.原子序数减小
C.原子总质量不变
D.原子总质量减小

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【题目】如图所示,一金属铜球用绝缘细线挂于O点,将铜球拉离平衡位置并释放,铜球摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域,若不计空气阻力,则( )

A. 铜球向右穿过磁场后,还能摆至原来的高度

B. 在进入和离开磁场时,铜球中均有涡流产生

C. 铜球进入磁场后离最低点越近速度越大,涡流也越大

D. 铜球最终将静止在竖直方向的最低点

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【题目】如图所示,MN是只有左边界的匀强磁场的边界线,磁场方向垂直纸面,abcd是一矩形线圈,线圈平面与磁场垂直,ɑb边与磁场边界线重合.当线圈做下列几种运动时,有感应电流产生的是( )

A. 线圈在磁场中向右平动 B. 线圈在磁场中向上平动

C. 线圈在磁场中向下平动 D. 线圈绕ab边转动90°角

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【题目】(1)关于热力学定律,下列说法不正确的是_______

A.在一定条件下物体的温度可以降到0 K

B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功

C.吸收了热量的物体,其内能一定增加

D.压缩气体总能使气体的温度升高

E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

(2)如右图所示,一根两端开口、横截面积为S=2 cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深).管中有一个质量不计的光滑活塞,活塞下封闭着长L=21 cm的气柱,气体的温度为t1=7 ,外界大气压取p0=1.0×105 Pa(相当于75 cm高的汞柱压强).

(I)若在活塞上放一个质量为m=0.1 kg的砝码,保持气体的温度t1不变,则平衡后气柱为多长____?(g=10 m/s2)

(II)若保持砝码的质量不变,对气体加热,使其温度升高到t2=77 ,此时气柱为多长_____

(III)若在(2)过程中,气体吸收的热量为10 J,则气体的内能增加多少______

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