【題目】如圖甲所示,電阻r的金屬棒ab垂直放置在水平導(dǎo)軌正中央,導(dǎo)軌由兩根長(zhǎng)L2m、間距d1m的平行金屬桿組成,其電阻不計(jì),在導(dǎo)軌左端接有阻值R的電阻,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,從t0時(shí)刻開(kāi)始,空間存在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示,在t0.1s時(shí)刻,金屬棒恰好沿導(dǎo)軌開(kāi)始運(yùn)動(dòng).取重力加速度g10m/s2.求:

(1)0.1s內(nèi),導(dǎo)體棒上所通過(guò)的電流大小和方向:

(2)0.1s內(nèi),電阻R上所通過(guò)的電荷量q及產(chǎn)生的焦耳熱Q

(3)0.05s時(shí)刻,導(dǎo)體棒所受磁場(chǎng)作用力的大小F和方向

【答案】(1)I=1.2A,方向由ba(2)1.6J(3)1.2N,水平向左

【解析】

(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,在0.1s時(shí)間內(nèi)回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

由歐姆定律可得:

,

由圖像可得:

,

代入數(shù)據(jù)可得

I=2A

電流方向:從ba

(2)0.1s時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量

q=0.2C

電阻R產(chǎn)生的焦耳熱:

解得

Q=1.6J

(3)導(dǎo)體棒所受磁場(chǎng)作用力的大。

,,

代入數(shù)據(jù)可得

F=1.2N;

根據(jù)左手定則,磁場(chǎng)作用力方向向左。

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】如圖所示的電路中,a,b為兩個(gè)完全相同的燈泡,L為自感線圈,線圈的電阻不可忽略,E為電源,S為開(kāi)關(guān)。下列說(shuō)法正確的是( )

A. 合上開(kāi)關(guān),a先亮,b逐漸變亮,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),a、b同時(shí)熄滅

B. 合上開(kāi)關(guān),b先亮,a逐漸變亮,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),a先熄滅,b后熄滅

C. 合上開(kāi)關(guān),b先亮,a逐漸變亮,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),a、b同時(shí)熄滅,但b燈要閃亮一下再熄滅

D. 合上開(kāi)關(guān),b先亮,a逐漸變亮,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),a、b同時(shí)熄滅,但b燈不會(huì)閃亮一下再熄滅

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】中國(guó)自行研制,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“神舟號(hào)”飛船,目前已經(jīng)達(dá)到或優(yōu)于國(guó)際第三代載人飛船技術(shù),其發(fā)射過(guò)程簡(jiǎn)化如下:飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,由長(zhǎng)征運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上,A點(diǎn)距地面的高度為h1,飛船飛行五周后進(jìn)行變軌,進(jìn)入預(yù)定圓軌道,如圖所示,設(shè)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t,若已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,求:

(1)地球的平均密度是多少;

(2)飛船經(jīng)過(guò)橢圓軌道近地點(diǎn)A時(shí)的加速度大。

(3)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度h2。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置,如圖所示,B為測(cè)速儀,A為汽車(chē),兩者相距335 m.某時(shí)刻B發(fā)出超聲波,同時(shí)A由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)B接收到反射回來(lái)的超聲波信號(hào)時(shí)A、B相距355 m,已知聲速為340 m/s,則下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 經(jīng)1 sB接收到返回的超聲波

B. 超聲波追上A車(chē)時(shí),A車(chē)前進(jìn)了10 m

C. A車(chē)加速度的大小為10 m/s2

D. A車(chē)加速度的大小為5 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖甲所示,產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示,則  

A. t0.005 s時(shí)線框的磁通量變化率為零

B. t0.01 s時(shí)線框平面與中性面重合

C. 線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為311 V

D. 線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為100 Hz

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100 kW,發(fā)電機(jī)的電壓為250V。通過(guò)升壓變壓器升高電壓后向遠(yuǎn)處輸電,輸電線總電阻為,在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V。要求在輸電線上損失的功率控制為5 KW。請(qǐng)你設(shè)計(jì)兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比。為此,請(qǐng)你計(jì)算:

1降壓變壓器輸出的電流是多少?輸電線上通過(guò)的電流是多少?

2輸電線上損失的電壓是多少?升壓變壓器輸出的電壓是多少?

3兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比各應(yīng)等于多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻、從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng).質(zhì)點(diǎn)甲做初速度為零,加速度大小為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)乙做初速度為v0,加速度大小為a2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度減為零保持靜止,甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位置xv圖象如圖所示,虛線與對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)軸垂直.

1)請(qǐng)?jiān)?/span>xv圖象中,指出圖線a表示哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),并求出質(zhì)點(diǎn)乙的初速度v0

2)求質(zhì)點(diǎn)甲、乙的加速度大小a1a2.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在用單分子油膜估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中,

(1)某同學(xué)計(jì)算出的結(jié)果明顯偏大,可能是由于______

A.油酸未完全散開(kāi)

B.油酸中含有大量酒精

C.計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格

D.求每滴溶液中純油酸的體積時(shí),1 mL溶液的滴數(shù)多記了10

(2)用單分子油膜測(cè)分子的直徑時(shí),對(duì)其所用實(shí)驗(yàn)方法的正確認(rèn)識(shí)是______

A.用量筒測(cè)得油酸酒精溶液的體積V,計(jì)算油酸分子直徑時(shí)要用到dV/S

B.用透明方格紙,是為了便于估算一滴油酸溶液形成的油膜面積

C.在水面上撒些痱子粉,是為了讓油膜盡量散開(kāi)并呈現(xiàn)圓形

D.在水面上撒些痱子粉,是為了圍住油膜形成規(guī)則形狀

(3)在做實(shí)驗(yàn)時(shí),油酸酒精溶液的濃度為每1 000 mL溶液中有純油酸1 mL,用注射器測(cè)得1 mL上述溶液有200滴,把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤(pán)里,待水面穩(wěn)定后,測(cè)得油膜的近似輪廓如圖所示.圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1 cm,根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測(cè)出油酸分子的直徑是_______ nm.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為2m的物體B靜止在光滑水平面上,物體B的左邊固定有輕質(zhì)彈簧,質(zhì)量為m的物體A以速度v向物體B運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生作用,從物體A接觸彈簧開(kāi)始到離開(kāi)彈簧的過(guò)程中,物體A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng),以初速度v方向?yàn)檎瑒t(  )

A. 此過(guò)程中彈簧對(duì)物體B的沖量大小大于彈簧對(duì)物體A的沖量大小

B. 彈簧的最大彈性勢(shì)能為mv2

C. 此過(guò)程彈簧對(duì)物體B的沖量為mv

D. 物體A離開(kāi)彈簧后的速度為-v

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