【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角．完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg，電阻均為R=0.1Ω，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動，而棒cd恰好能保持靜止．取g=10m/s2，問：

（1）通過cd棒的電流I是多少，方向如何？

（2）棒ab受到的力F多大？

（3）棒cd每產(chǎn)生Q=4J的熱量，力F做的功W是多少？

【答案】I=2A， dc方向；F=0.2N ；W=16J

【解析】（1）棒cd受到的安培力Fcd=IlB

棒cd在共點(diǎn)力作用下平衡，則Fcd=mgsin30°

代入數(shù)據(jù)，解得I=2A，方向由右手定則可知由d到c。
（2）棒ab與棒cd受到的安培力大小相等Fab=Fcd
對棒ab由共點(diǎn)力平衡有F=mgsin30°+IlB
代入數(shù)據(jù)解得F=0.2N
（3）設(shè)在時間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生Q=4J熱量，由焦耳定律可知Q=I2Rt

設(shè)ab棒勻速運(yùn)動的速度大小為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=Blv

由閉合電路歐姆定律知I＝

在時間t內(nèi)，棒ab沿導(dǎo)軌的位移x=vt

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】多用電表測未知電阻阻值的電路如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)得到了電路中電流I與待測電阻的阻值關(guān)系圖象如圖乙所示， 、、均已知．

(1)由I－圖線知，歐姆表內(nèi)電源電動勢為________；（用I－圖線上的字母表示）

(2)某同學(xué)想通過另一個多用電表中的歐姆擋，直接去測量某電壓表(量程10V)的內(nèi)阻(大約為幾十千歐)，歐姆擋的選擇開關(guān)撥至倍率______擋(填×1，×1k，×10k)．先將紅、黑表筆短接調(diào)零后，選用圖丙中________(填“A”或“B”)方式連接．在本實(shí)驗(yàn)中，如圖丁所示，某同學(xué)讀出歐姆表的讀數(shù)為______．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示,豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成,AB和BCD相切于B點(diǎn),CD連線是圓軌道豎直方向的直徑(C,D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)),且∠BOC=θ=37°.可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下,用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)D時對軌道的壓力為F,并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象。求：(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)如果滑塊恰好能夠通過最高點(diǎn)D,求滑塊靜止釋放的初始高度H0.

(2)求滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，E=10V，R1=4，R2=6，C=30μF，電池內(nèi)阻可忽略。S原來閉合然后將開關(guān)S斷開，這個過程中流過R1的總電荷量為（ ）

A. 1.2×10-4C B. 3.0×10-4C C. 1.8×10-4C D. 0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是電子射線管示意圖.接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下（z軸負(fù)方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是__________。（填選項(xiàng)代號）

A. 加一磁場，磁場方向沿z軸負(fù)方向

B. 加一磁場，磁場方向沿y軸正方向

C. 加一電場，電場方向沿z軸負(fù)方向

D. 加一電場，電場方向沿y軸正方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分．一個理想自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，變壓器線圈總匝數(shù)為2000匝，原線圈為600匝，副線圈匝數(shù)可調(diào)；原線圈串聯(lián)一個阻值為r=4Ω電阻后接在有效值為220V的交流電源上，副線圈接阻值R=9Ω的負(fù)載． 調(diào)節(jié)副線圈的匝數(shù)，當(dāng)負(fù)載R上的功率最大時，副線圈的匝數(shù)為

A. 2000匝 B. 1200匝 C. 900匝 D. 400匝

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年9月5日晚，在天津奧林匹克中心體育場進(jìn)行的第13屆全運(yùn)會200米決賽中，浙江選手謝震業(yè)以20秒20的出色成績獲得冠軍，廣東選手梁勁生以20秒74獲得亞軍。請結(jié)合田徑的規(guī)則判斷下列說法中正確的是（ ）

A. 兩位運(yùn)動員跑完全程的路程相同

B. 兩位運(yùn)動員跑完全程的位移均為

C. 謝震業(yè)跑完全程的平均速度為

D. 最后沖線時一定是謝震業(yè)的瞬時速度比梁勁生的瞬時速度大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】仔細(xì)觀察四幅圖，你認(rèn)為說法正確的是（ ）

①圖（1）中汽車在平路上轉(zhuǎn)彎時所需要的向心力是由車輪與路面間的滑動摩擦力提供的

②圖（2）中，標(biāo)有“， ”的電容器，極板上所帶的電荷量最多為1C

③圖（3）中的導(dǎo)電液體通電后在磁場中將會旋轉(zhuǎn)，從上往下看做逆時針旋轉(zhuǎn)

④圖（4）是一只金屬電阻溫度計，其金屬絲的電阻值隨溫度的升高而增大

A. ③④ B. ①② C. ①③ D. ②④

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，則 （ ）

A. 該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/s

B. 衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度大于7.9km/s

C. 在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點(diǎn)速度大于在Q點(diǎn)的速度

D. 衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ

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