【題目】如圖所示,間距為L的兩根光滑1/4圓弧軌道置于水平面上,其軌道末端水平,圓弧軌道半徑為r,電阻不計(jì)。在其上端連有阻值為R0的電阻,整個(gè)裝置處于如圖所示的徑向磁場(chǎng)中,圓弧軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B,現(xiàn)有一根長(zhǎng)度等于L質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒從軌道的頂端PQ處由靜止開(kāi)始下滑,到達(dá)軌道底端MN處時(shí)對(duì)軌道的壓力為2mg(重力加速度為g)。求:

（1）金屬棒到達(dá)軌道底端時(shí)金屬棒兩端的電壓

（2）金屬棒下滑過(guò)程中通過(guò)電阻R0的電荷量。

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）金屬棒兩端的電壓為路端電壓，當(dāng)金屬棒到達(dá)底端時(shí)，設(shè)棒的速度為v，

由牛頓第二定律可得，解得

由法拉第電磁感應(yīng)定律可得E=BLv

根據(jù)閉合電路歐姆定理得金屬棒兩端電壓

聯(lián)立即得

（2）電荷量

金屬棒下滑過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

感應(yīng)電流為

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在練習(xí)使用多用電表時(shí)連接的電路如甲圖所示

（1）若旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電流擋，此時(shí)測(cè)得的是通過(guò)________（選填“R1”或“R2”）的電流；

（2）若斷開(kāi)電路中的電鍵，旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔，則測(cè)得的是_________。

A. R1的電阻 B.R2的電阻

C.R1和R2的串聯(lián)電阻 D.R1和R2的并聯(lián)電阻

（3）將選擇倍率的旋鈕撥至“×10 Ω”的檔時(shí)，測(cè)量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)角很大，為了提高測(cè)量的精確度，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)撥至_________檔（選填“ ×100Ω”或“ ×1 Ω”），將兩根表筆短接調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針停在0 Ω刻度線上，然后將兩根表筆分別接觸待測(cè)電阻的兩端，若此時(shí)指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則所測(cè)電阻大小為________ Ω。

（4）乙圖是該多用表歐姆檔“×100 Ω”內(nèi)部電路示意圖，電流表滿偏電流為1.0mA、內(nèi)阻為10Ω，則該歐姆檔選用的電池電動(dòng)勢(shì)應(yīng)該為________V。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中傾斜放置的兩根平行光滑的金屬導(dǎo)軌，它們所構(gòu)成的導(dǎo)軌平面與水平面成q＝30°角，平行導(dǎo)軌間距L=1．0 m。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．20T。兩根金屬桿ab和cd可以在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)。兩金屬桿的質(zhì)量均為m=0．20 kg，電阻均為R=0．20Ω。若用與導(dǎo)軌平行的拉力作用在金屬桿ab上，使ab桿沿導(dǎo)軌勻速上滑并使cd桿在導(dǎo)軌上保持靜止，整個(gè)過(guò)程中兩金屬桿均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。金屬導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）cd桿受安培力F安的大小；

（2）通過(guò)金屬桿的感應(yīng)電流I；

（3）作用在金屬桿ab上拉力的功率P。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直，線圈匝數(shù)n＝40匝，內(nèi)阻r＝0.1 Ω，長(zhǎng)l1＝0.05m，寬l2＝0.04m，轉(zhuǎn)速為3000 r/min，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，線圈兩端接有阻值為R＝9.9Ω的用電器和一個(gè)交流電流表．求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

(2)從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，時(shí)刻電流表的讀數(shù)；

(3)從圖示位置開(kāi)始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°和120°，通過(guò)用電器的電荷量之比；

(4)1min內(nèi)外力需要提供的能量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方，使三角板沿刻度尺水平向右勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，一支鉛筆從三角板直角邊的最下端由靜止開(kāi)始沿此邊向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．關(guān)于鉛筆筆尖的運(yùn)動(dòng)及其所留下的痕跡，下列判斷正確的是（ ）

A. 筆尖留下的痕跡是一條傾斜的直線

B. 筆尖留下的痕跡是一條拋物線

C. 在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的速度方向始終保持不變

D. 在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的加速度方向時(shí)刻改變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于物理學(xué)史、以及原理，以下說(shuō)法正確的是　　

A. 奧斯特心系“磁生電”，總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律

B. 洛倫茲力始終不做功，所以動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生與洛倫茲力無(wú)關(guān)

C. 線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)

D. 渦流跟平時(shí)說(shuō)的感應(yīng)電流一樣，都是由于穿過(guò)導(dǎo)體的磁通量的變化而產(chǎn)生

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】作為一種新型的多功能航天飛行器，航天飛機(jī)集火箭、衛(wèi)星和飛機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)于一身。假設(shè)一航天飛機(jī)在完成某次維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，如圖所示。已知A點(diǎn)距地面的高度為2R(R為地球半徑)，B點(diǎn)為軌道Ⅱ上的近地點(diǎn)，地球表面重力加速度為g，地球質(zhì)量為M，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 該航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度

B. 該航天飛機(jī)在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度小于它在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度

C. 在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，航天飛機(jī)的加速度一直變大

D. 航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫(huà)出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則（　　）

A. a的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)

B. a的水平速度比b的小

C. b和c的飛行時(shí)間相同

D. b的初速度比c的小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線，虛線AB是一個(gè)電子僅在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡．設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB且aA>aB，電勢(shì)能分別為EpA、EpB．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)

B. Q靠近M端且為負(fù)電荷

C. 無(wú)論Q為正電荷還是負(fù)電荷，一定有EpA<EpB

D. A點(diǎn)電勢(shì)一定高于B點(diǎn)電勢(shì)

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