【題目】如圖1所示是一組平行光滑軌道ABCD和，且ABCD和均在豎直平面內(nèi)，其中軌道在同一水平面內(nèi)，軌道AB和處在同一斜面內(nèi)，斜面傾角為，軌道CD和處在另一斜面內(nèi)，斜面傾角為軌道ABCD與的間距為L，長(zhǎng)為L的導(dǎo)體棒MN與PQ分別放置在兩傾斜軌道上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。其截面圖如圖2所示。左側(cè)和右側(cè)存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B且恒定不變，在與之間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率，已知BC長(zhǎng)度為2L，MN、PQ棒的電阻均為R，其它電阻不計(jì)。重力加速度取g：

試判斷左側(cè)和右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向；

求PQ，MN棒的質(zhì)量。

【答案】左側(cè)和右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均豎直向下；，MN棒的質(zhì)量分別為和。

【解析】

本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，關(guān)鍵要根據(jù)法拉第定律、歐姆定律求出感應(yīng)電流。在運(yùn)用法拉第定律時(shí)，要注意回路的有效面積.

(1)在與之間存在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律判斷知MN中感應(yīng)電流由，PQ中感應(yīng)電流由。

MN平衡時(shí)受到的安培力應(yīng)水平向右，由左手定則判斷知左側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向豎直向下.

PQ平衡時(shí)受到的安培力應(yīng)水平向左，由左手定則判斷知右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向豎直向下。

(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

由題有，

解得

回路中的電流大小為

對(duì)MN棒，由平衡條件有，

解得

對(duì)PQ棒，由平衡條件有，

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】如圖所示，木塊B上表面是水平的，當(dāng)木塊A置于B上，并與B保持相對(duì)靜止，一起沿固定的光滑斜面由靜止開(kāi)始下滑，在下滑過(guò)程中（　�。�

A. A所受的合外力對(duì)A不做功

B. B所受的合外力對(duì)B不做功

C. B對(duì)A的摩擦力做正功

D. B對(duì)A的彈力做正功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為兩組平行板金屬板，今有一質(zhì)量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn)，經(jīng)電壓U0加速后通過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間，若電子從兩塊水平平行板的正中間射入，且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出，A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn)，其中求：

（1）電子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小？

（2）右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小球從離地高為H的位置A由靜止釋放，從C點(diǎn)切入半圓軌道后最多能上升到離地面高為h的B位置．再由B位置下落，再經(jīng)軌道由C點(diǎn)滑出到離地高為H′的位置．速度減為零，不計(jì)空氣阻力，則（ ）

A．（H﹣h）＞（h﹣h′）

B．（H﹣h）＜（h﹣h′）

C．（H﹣h）=（h﹣h′）

D．不能確定（H﹣h）與（h﹣h′）的大小關(guān)系

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】線固ABCD的面積是，共有100匝線圈電阻為，接純電阻，放置于如圖所示勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為自時(shí)刻起，線圈由中性面開(kāi)始繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，下列說(shuō)法正確的是　　

A. 時(shí)，線圈中的電流方向?yàn)?/span>ABCDA

B. 時(shí)，電流表的示數(shù)為

C. 時(shí)，線圈中的電流大小為5A

D. 時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b為兩個(gè)閉合圓形線圈，用相同材料粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成，半徑Ra＝2Rb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則（ ）

A. 兩線圈內(nèi)產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

B. a、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為2：1

C. a、b線圈中感應(yīng)電流之比為4：1

D. a、b線圈消耗的電功率之比為8：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面幾乎沒(méi)有壓力，所以在這種環(huán)境中已經(jīng)無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量。假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境中設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（圖中O為光滑小孔）來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)航天器中具有基本測(cè)量工具。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量包括彈簧秤拉力F、______和______。（填寫(xiě)選項(xiàng)）

A．圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r B．水平面的高度h

C．小球運(yùn)動(dòng)周期T D．繩子的長(zhǎng)度L

（2）待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為m=______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在 2016 年 11 月 1 日至 6 日的珠海航展中，中國(guó)展出了國(guó)產(chǎn)運(yùn)－20 和殲－31 等最先進(jìn)飛機(jī)，殲－20 戰(zhàn)機(jī)也進(jìn)行了首次公開(kāi)飛行表演．假設(shè)航展中有兩飛機(jī)甲、乙在平直跑道上同向行駛，0～t2 時(shí)間內(nèi)的 v-t 圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是( )

A. 飛機(jī)乙在 0～t2 內(nèi)的平均速度等于

B. 飛機(jī)甲在 0～t2 內(nèi)的平均速度比乙的大

C. 兩飛機(jī)在 t1 時(shí)刻一定相遇

D. 兩飛機(jī)在 0～t2 內(nèi)可能相遇

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1∶n2＝5∶1，電阻R＝10 Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開(kāi)關(guān)。原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時(shí)L2正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是

A. 只斷開(kāi)S2后，原線圈的輸入功率增大

B. 輸入電壓u的表達(dá)式

C. 若S1換接到2后，原線圈的輸入功率為1.6 W

D. 若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8 W

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