【題目】如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為30°的絕緣斜面上,導(dǎo)軌寬度為L,下端接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌處于方向垂直于斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場中.輕繩一端跨過光滑定滑輪,懸吊質(zhì)量為m的小物塊,另一端平行于斜面系在質(zhì)量為m的金屬棒的中點(diǎn),現(xiàn)將金屬棒從PQ位置由靜止釋放,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好且電阻均忽略不計(jì),重力加速度為g.

(1)求金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小;

(2)若金屬棒速度為v0且距離導(dǎo)軌底端x時(shí)開始計(jì)時(shí),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t發(fā)生變化,使回路中無電流,請(qǐng)推導(dǎo)出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系式.

【答案】(1);(2)

【解析】

(1)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)物塊:

對(duì)金屬棒有:

又:

由歐姆定律:

聯(lián)立解得:

(2)當(dāng)回路中沒有電流時(shí),金屬棒不受安培力

對(duì)金屬棒:

對(duì)物塊:

回路中無電流,回路中的磁通量不變,則:

聯(lián)立解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三條長直導(dǎo)線a、b、c都通以垂直紙面的電流,其中a、b兩根導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向外.o點(diǎn)與ab、c三條導(dǎo)線距離相等,且處于ocab,F(xiàn)在o點(diǎn)垂直紙面放置一小段通電導(dǎo)線,電流方向垂直紙面向里,導(dǎo)線受力方向如圖所示.則可以判斷(

A. o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與F相同

B. 長導(dǎo)線c中的電流方向垂直紙面向外

C. 長導(dǎo)線a中電流I1小于b中電流I2

D. 長導(dǎo)線c中電流I3小于b中電流I2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】知某紅寶石激光器發(fā)出的激光由空氣斜射到折射率的博膜表面,入射時(shí)與薄膜表面成角,如圖所示。已知真空中的光速c3.0×108ms。

①求從O點(diǎn)射入薄膜中的光的折射角及速率;

②一般認(rèn)為激光器發(fā)出的是頻率為ν單色光。實(shí)際上它的頻率并不是真正單一的。激光煩率ν是它的中心頻率,它所包含的率范圍是ν(也稱頻率寬度)。如圖。單色光照射到薄膜表面a,一部分光從前表面反射回來(這部分光稱為甲光),其余的光進(jìn)人薄膜內(nèi)部,其中的一小部分光從薄膜后表面b反射回來,再從前表面折射出(這部分光稱為乙光),甲、乙這兩部分光相過疊加而發(fā)生干涉,稱為薄膜干涉,乙光與甲光相比,要在薄膜中多傳播一小段時(shí)間t。理論和實(shí)踐都證明,能觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是:t的最大值tmν的乘積近似等于1,即只有滿足tmν≈1才會(huì)觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象。若該激光頻率ν4.32×1014Hz,它的頻率寬度ν80×109Hz。試估算在如圖所示的情況下,能觀察到明顯穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的薄膜的最大厚度dm。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓心角為90°的扇形COD內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,E點(diǎn)為半徑OD的中點(diǎn),現(xiàn)有比荷大小相等的兩個(gè)帶電粒子ab,以不同的速度分別從OE點(diǎn)沿OC方向射入磁場,粒子ab分別從D、C兩點(diǎn)射出磁場,不計(jì)粒子所受重力及粒子間相互作用,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,則下列說法中正確的是

A. 粒子a帶負(fù)電,粒子b帶正電

B. 粒子a、b在磁場中運(yùn)動(dòng)的加速度之比為2:5

C. 粒子ab的速度之比為5:2

D. 粒子a、b在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為180:53

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法正確的是

A. 布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān),所以布朗運(yùn)動(dòng)也叫熱運(yùn)動(dòng)

B. 液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似,具有各向異性

C. 雨天打傘時(shí),雨水沒有透過布雨傘是因?yàn)橐后w表面張力作用的結(jié)果

D. 相互接觸的兩個(gè)物體發(fā)生熱傳遞,達(dá)到熱平衡時(shí)溫度一定相同,而內(nèi)能可能不同

E. NA表示阿伏加德羅常數(shù),M表示銅的摩爾質(zhì)量,表示實(shí)心銅塊的密度,那么銅塊中一個(gè)銅原子所占空間的體積可表示為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球AB,A球的電荷量為+2qB球的電荷量為-3q,組成一靜止的帶電系統(tǒng)。虛線NQMP平行且相距3L,開始時(shí)MP恰為桿的中垂線。視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,現(xiàn)在在虛線MPNQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場E,求:

1B球剛進(jìn)入電場時(shí)帶電系統(tǒng)的速度大。

2B球向右運(yùn)動(dòng)的最大位移以及從開始到最大位移處時(shí)B球電勢能的變化量;

3)帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的周期。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某健身愛好者利用如下裝置鍛煉自己的臂力和腿部力量,在O點(diǎn)懸掛重物C,手拉著輕繩且始終保持繩索平行于粗糙的水平地面.當(dāng)他緩慢地向右移動(dòng)時(shí),下列說法正確的有

A. OA拉力大小不變

B. OB拉力變大

C. 健身者與地面間的摩擦力變小

D. OA、OB拉力的合力變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為氫原子能級(jí)圖,當(dāng)氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí),輻射出波長為658nm的光。下列說法正確的是(

A. 氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí),輻射光的波長大于658nm

B. 用一束光子能量為15eV的光照射氫原子時(shí),氫原子不會(huì)發(fā)生電離

C. 一群處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可產(chǎn)生3種頻率的光

D. 用波長為686mm的光照射,能使處于n=2的氫原子躍遷到高能級(jí)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,通電導(dǎo)線旁邊同一平面有矩形線圈abcd.則(

A. 若線圈向右平動(dòng),其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→d

B. 若線圈豎直向下平動(dòng),無感應(yīng)電流產(chǎn)生

C. 當(dāng)線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→d

D. 當(dāng)線圈向?qū)Ь靠近時(shí),其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→d

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