例4. 如图4所示.边长为L=2m的正方形导线框ABCD和一金属棒MN由粗细相同的同种材料制成.每米长电阻为R0=1/m.以导线框两条对角线交点O为圆心.半径r=0.5m的匀强磁场区域的磁感应强度为B=0.5T.方向垂直纸面向里且垂直于导线框所在平面.金属棒MN与导线框接触良好且与对角线AC平行放置于导线框上.若棒以v=4m/s的速度沿垂直于AC方向向右匀速运动.当运动至AC位置时.求(计算结果保留二位有效数字): 图4 (1)棒MN上通过的电流强度大小和方向, (2)棒MN所受安培力的大小和方向. 解析:(1)棒MN运动至AC位置时.棒上感应电动势为 线路总电阻. MN棒上的电流 将数值代入上述式子可得: I=0.41A.电流方向:N→M (2)棒MN所受的安培力: 方向垂直AC向左. 说明:要特别注意公式E=BLv中的L为切割磁感线的有效长度.即在磁场中与速度方向垂直的导线长度. [模型要点] (1)力电角度:与“导体单棒 组成的闭合回路中的磁通量发生变化→导体棒产生感应电动势→感应电流→导体棒受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→--.循环结束时加速度等于零.导体棒达到稳定运动状态. (2)电学角度:判断产生电磁感应现象的那一部分导体→利用或求感应电动势的大小→利用右手定则或楞次定律判断电流方向→分析电路结构→画等效电路图. (3)力能角度:电磁感应现象中.当外力克服安培力做功时.就有其他形式的能转化为电能,当安培力做正功时.就有电能转化为其他形式的能. [误区点拨] 正确应答导体棒相关量最大.最小等极值问题的关键是从力电角度分析导体单棒运动过程,而对于处理空间距离时很多同学总想到动能定律.但对于导体单棒问题我们还可以更多的考虑动量定理.所以解答导体单棒问题一般是抓住力是改变物体运动状态的原因.通过分析受力.结合运动过程.知道加速度和速度的关系.结合动量定理.能量守恒就能解决. [模型演练]1. 如图5所示.足够长金属导轨MN和PQ与R相连.平行地放在水平桌面上.质量为m的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运动.导轨与ab杆的电阻不计.导轨宽度为L.磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面.现给金属杆ab一个瞬时冲量I0.使ab杆向右滑行. 图5 (1)回路最大电流是多少? (2)当滑行过程中电阻上产生的热量为Q时.杆ab的加速度多大? (3)杆ab从开始运动到停下共滑行了多少距离? 答案:(1)由动量定理得 由题可知金属杆作减速运动.刚开始有最大速度时有最大.所以回路最大电流: (2)设此时杆的速度为v.由动能定理有: 而Q= 解之 由牛顿第二定律及闭合电路欧姆定律 得 (3)对全过程应用动量定理有: 而所以有 又 其中x为杆滑行的距离所以有. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

2004年6月,联合国第58次大会通过决议,确定2005年为“世界物理年”。

(此大题其它小题不属于本学科)

31.下图是2005年“世界物理年”的徽标。观察这个徽标,提出一个问题;并写在下面的横线上。(例:为什么把2005年确定为世界物理年?)

   __________________________________________________________

33.“世界物理年”决议的作出与爱因斯坦的相对论时空观有关。根据爱因斯坦的理论,一把米尺,在它与观察者有不同相对速度情况下,米尺长度是不同的,它们之间的关系见下图。由此可知,当米尺和观察者的相对速度达到0.8c(c为光速)时,米尺长度大约是______________米。在日常生活中,我们无法察觉到米尺长度变化的现象,是因为观察者相对于米尺的运动速度________________。

34.爱因斯坦是历史上继牛顿之后最伟大的科学家之一。他在1905年发表的五篇论文涉及到了分子动理论、相对论和量子理论,为日后的诸多技术奠定了基础。关于爱因斯坦孜孜不倦地探索科学的动机,以下组合是最为可能的是(      )

①财富 ②名声 ③好奇心 ④科学的美 ⑤研制原子弹 ⑥创造神话

A.①②         B.③④      

C.①⑥           D.②⑤

35.为纪念“世界物理年”,各国联合举办了全球性的“物理照耀世界”光束传递活动。4月19日19:00,中国区的光束传递活动正式开始,下图描绘了传递路线及终了时间。从图中可知:中国区光束传递活动的首站是____________。光信号在每个城市平均停留的时间最接近(   )。

A.1分钟                  B.3分钟         

C.5分钟                  D.7分钟

36.“物理照耀世界”光束传递中国区的活动受到了全国主流新闻媒体的广泛关注,吸引了十万学子踊跃参加,这有助于“让物理走进大众,让世界拥抱物理。”下表选自《中国公众科学素养调查报告》。

    类别

基本科学观点

正确率

错误率

不知道

第一类

热气流上升,冷气流下降(对)

59.3

6.4

33.8

月亮本身不会发光(对)

65.3

11.6

22.6

光速比声速快(对)

74. 4

2.4

22.8

第二类

所有的辐射都是人为造成的(错)

46.0

9.9

 

43.6

地心非常热(对)

39.0

9.3

51.2

第三类

激光因会聚声波而产生(错)

15.8

8.9

74.5

发射火箭等空间探索活动影响气候(错)

20.1

25.7

53.6

电子比原子小(对)

24.2

14.1

61.1

由表可知_______________。

    ①公众对不同类别的基本科学观点的正确理解差异很大

②被调查者的年龄越大,对基本科学观点的理解情况越好

③第一类属于日常,传统的科学观点,大部分公众都能理解

④第二类科学观点和现代高科技相关,公众的理解情况较好

37.由上题的表格可以看出,目前公众在理解基本科学观点方面存在的主要问题是:__________________________________________________。

 

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