如圖所示，寬為L的光滑長金屬導軌固定在豎直平面內(nèi)，不計電阻。將兩根質(zhì)量均為m的水平金屬桿ab、cd用長h的絕緣輕桿連接在一起，放置在軌道上并與軌道接觸良好，ab電阻R，cd電阻2R。虛線上方區(qū)域內(nèi)存在水平方向的勻強磁場，磁感應強度B。

（1）閉合電鍵，釋放兩桿后能保持靜止，則ab桿受的磁場力多大？

（2）斷開電鍵，靜止釋放金屬桿，當cd桿離開磁場的瞬間，ab桿上焦耳熱功率為P，則此時兩桿速度為多少？

（3）斷開電鍵，靜止釋放金屬桿，若磁感應強度B隨時間變化規(guī)律為B=kt（k為已知常數(shù)），求cd桿離開磁場前，兩桿內(nèi)的感應電流大小。某同學認為：上述情況中磁通量的變化規(guī)律與兩金屬桿靜止不動時相同，可以采用Δφ=ΔB·Lh 計算磁通量的改變量……該同學的想法是否正確？若正確，說明理由并求出結(jié)果；若不正確，說明理由并給出正確解答。

( 1）設(shè)ab桿受磁場力F，則cd桿受F/2……1分

對兩桿整體分析，有2mg=F+ F/2……2分

F=4mg/3……1分

(2）ab桿上功率P=I2R……2分

I=E/3R= BLv/3R……2分

……1分

(3）正確�！�1分

因為線框的運動不會改變磁通量大小。磁通量的改變是因為磁感應強度的改變�！�1分

E= =·Lh=kLh

I=E/3R= kLh/3R……3分

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?長沙縣模擬）（1）下列說法中正確的是
BD
BD

A．交通警通過發(fā)射超聲波測量車速，利用了波的干涉原理
B．電磁波的頻率越高，它所能攜帶的信息量就越大，所以激光可以比無線電波傳遞更多的信息
C．單縫衍射中，縫越寬，條紋越亮，衍射現(xiàn)象也越明顯
D．地面上測得靜止的直桿長為L，則在沿桿方向高速飛行火箭中的人測得桿長應小于L
（2）平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球?qū)光的折射率為
2
2
，若僅將a平行光換成b平行光，測得有光射出的范圍增大，設(shè)a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va
＜
＜
vb（選填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點P此時刻沿-y運動，經(jīng)過0.1s第一次到達平衡位置，波速為5m/s，那么：
①該波沿
-x
-x
（選填“+x”或“-x”）方向傳播；
②圖中Q點（坐標為x=7.5m的點）的振動方程y=
5cos
5π
3
t
5cos
5π
3
t
cm；
③P點的橫坐標為x=
2.5c
2.5c
m．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2010?寧河縣一模）（1）如圖，用游標卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象時，調(diào)節(jié)游標尺和主尺兩測腳間的距離如圖所示．則形成的狹縫寬為
0.040
0.040
cm．
（2）驗證機械能守恒定律實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
①指出下列幾個實驗步驟中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟骄郏?!--BA-->
ABC
ABC
．
A．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；
B．用天平測量出重錘的質(zhì)量；
C．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
D．測量打出的紙帶上所選定的記數(shù)點之間的距離；
E．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
②利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為S0，點A、C間的距離為S1，點C、E間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落加速度a的表達式為a=
f2
4
(s2-s1)
f2
4
(s2-s1)
．
（3）某組同學利用如圖所示的電路測定金屬電阻率，在測量時需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度L，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻RX．
①請寫出測金屬絲電阻率的表達式：ρ=
πd2R
4L
πd2R
4L

②利用該電路進行實驗的主要操作過程是：
第一步：閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調(diào)節(jié)滑動變阻器 RP和r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1；請你接著寫出第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：
將電鍵S2接1，只調(diào)節(jié)滑動變阻器r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2
將電鍵S2接1，只調(diào)節(jié)滑動變阻器r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2
由以上記錄的數(shù)據(jù)計算出被測電阻RX的表達式為RX=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2
．

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科目：高中物理 來源：寧河縣一模 題型：填空題

（1）如圖，用游標卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象時，調(diào)節(jié)游標尺和主尺兩測腳間的距離如圖所示．則形成的狹縫寬為______cm．
（2）驗證機械能守恒定律實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
①指出下列幾個實驗步驟中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟骄�，______．
A．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；
B．用天平測量出重錘的質(zhì)量；
C．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
D．測量打出的紙帶上所選定的記數(shù)點之間的距離；
E．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
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②利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為S0，點A、C間的距離為S1，點C、E間的距離為S2，使用交流電
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的頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落加速度a的表達式為a=______．
（3）某組同學利用如圖所示的電路測定金屬電阻率，在測量時需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度L，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻RX．
①請寫出測金屬絲電阻率的表達式：ρ=______
②利用該電路進行實驗的主要操作過程是：
第一步：閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調(diào)節(jié)滑動變阻器 RP和r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1；請你接著寫出第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：______由以上記錄的數(shù)據(jù)計算出被測電阻RX的表達式為RX=______．
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科目：高中物理 來源：2010年天津市寧河縣蘆臺一中、永興中學高考物理一模試卷（解析版） 題型：填空題

（1）如圖，用游標卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象時，調(diào)節(jié)游標尺和主尺兩測腳間的距離如圖所示．則形成的狹縫寬為    cm．
（2）驗證機械能守恒定律實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
①指出下列幾個實驗步驟中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟骄郏?u>    ．
A．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；
B．用天平測量出重錘的質(zhì)量；
C．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
D．測量打出的紙帶上所選定的記數(shù)點之間的距離；
E．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
②利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為S，點A、C間的距離為S1，點C、E間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落加速度a的表達式為a=    ．
（3）某組同學利用如圖所示的電路測定金屬電阻率，在測量時需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度L，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻RX．
①請寫出測金屬絲電阻率的表達式：ρ=   
②利用該電路進行實驗的主要操作過程是：
第一步：閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調(diào)節(jié)滑動變阻器 RP和r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1；請你接著寫出第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：    由以上記錄的數(shù)據(jù)計算出被測電阻RX的表達式為RX=    ．

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