【題目】如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長(zhǎng)直導(dǎo)軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)．質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長(zhǎng)為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，兩頂點(diǎn)a、b通過(guò)細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用力．

(1)通過(guò)ab邊的電流Iab是多大？

(2)導(dǎo)體桿ef的運(yùn)動(dòng)速度v是多大？

【答案】（1） （2）

【解析】

外電路是ad、dc、cb三邊電阻串聯(lián)后再與ab邊電阻并聯(lián)構(gòu)成，豎直方向上ab邊與cd邊所受安培力均向上，根據(jù)受力平衡列方程即可求解，注意并聯(lián)電路中電流與電阻關(guān)系；根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電源的電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)E=BLv，即可求出導(dǎo)體棒的速度。

(1)設(shè)通過(guò)正方形金屬框的總電流為I，ab邊的電流為Iab，dc邊的電流為Idc，有

金屬框受重力和安培力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，有mg＝B2IabL2＋B2IdcL2

聯(lián)立以上解得：

(2)由(1)可得

設(shè)導(dǎo)體桿切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E，有E＝B1L1v

設(shè)ad、dc、cb三邊電阻串聯(lián)后與ab邊電阻并聯(lián)的總電阻為R，則

根據(jù)閉合電路歐姆定律，有

聯(lián)立以上解得：

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】某同學(xué)用如圖所示裝置做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)

(1)如圖甲所示，橡皮條的一端C固定在木板上，用兩只彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條的另一端(繩套和橡皮條的結(jié)點(diǎn))拉到某一確定的O點(diǎn)，AO和BO的拉力是分力，CO的拉力_________(填“是”或“不是”)合力。

(2)記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和的大小和方向；只用一個(gè)彈贊測(cè)力計(jì)，將結(jié)點(diǎn)仍拉到位置O，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F′的大小和方向；按照力的圖示要求，作出拉力、、F′；根據(jù)力的平行四邊形定則作出和的合力F；如果沒(méi)有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿CO方向的是_____(填寫(xiě)F或F′)。

(3)實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的量程相同，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉時(shí)，兩繩夾角約為，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)均約為量程的，則這樣的操作______(選填“合理”或“不合理”)，理由是______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】邊長(zhǎng)為L的正方形金屬框勻速穿過(guò)如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為d（d＞L），則線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出過(guò)程相比較( )

A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反

B.所受安培力方向相反

C.線框穿出磁場(chǎng)產(chǎn)生的電能和進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生的電能相等

D.線框穿出磁場(chǎng)產(chǎn)生的電能比進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生的電能多

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明家里有個(gè)非常有趣的輕質(zhì)小彈簧，有一天小明決定測(cè)出彈簧的勁度系數(shù)和原長(zhǎng)。小明在彈簧下面掛一個(gè)質(zhì)量m=200g的砝碼，量出彈簧的長(zhǎng)度為13cm。小明再添加一個(gè)質(zhì)量M=300g的砝碼，發(fā)現(xiàn)此時(shí)彈簧又伸長(zhǎng)了3cm，并且此時(shí)仍然在彈簧的彈性限度內(nèi)。則彈簧的原長(zhǎng)為___________cm,彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某人拍得一張照片，上面有一個(gè)傾角為α的斜面，斜面上有一輛無(wú)動(dòng)力小車(chē)，小車(chē)上懸掛一個(gè)小球，如圖所示，懸掛小球的懸線與垂直斜面的方向夾角為β，下面判斷正確的是

A.如果β＝α，小車(chē)一定處于靜止?fàn)顟B(tài)

B.如果β＝α，斜面一定是光滑的

C.如果β＞α，小車(chē)一定是沿斜面減速向下運(yùn)動(dòng)

D.無(wú)論小車(chē)做何種運(yùn)動(dòng)，懸線都不可能停留在圖中虛線的右側(cè)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=1.5kg的小車(chē)靜止于光滑水平面上并緊靠固定在水平面上的桌子右邊，其上表面與水平桌面相平，小車(chē)的左端放有一質(zhì)量為0.5kg的滑塊Q．水平放置的輕彈簧左端固定，質(zhì)量為0.5kg的小物塊P置于光滑桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)．現(xiàn)用水平向左的推力F將P緩慢推至B點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)），推力做功WF=4J，撤去F后，P沿桌面滑到小車(chē)左端并與Q發(fā)生彈性碰撞，最后Q恰好沒(méi)從小車(chē)上滑下．已知Q與小車(chē)表面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．（g=10m/s2）求：

（1）P剛要與Q碰撞前的速度是多少？

（2）Q剛在小車(chē)上滑行時(shí)的初速度v0是多少？

（3）為保證Q不從小車(chē)上滑下，小車(chē) 的長(zhǎng)度至少為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】橫截面積為S和2S的兩圓柱形容器按圖示方式連接成一氣缸，每個(gè)圓筒中各置有一活塞，兩活塞間的距離為l，用硬桿相連，形成“工”字形活塞，它把整個(gè)氣缸分隔成三個(gè)氣室，其中I、Ⅲ室密閉摩爾數(shù)分別為ν和2ν的同種理想氣體，兩個(gè)氣室內(nèi)都有電加熱器；Ⅱ室的缸壁上開(kāi)有一小孔，與大氣相通；1 mol該種氣體內(nèi)能為CT(C是氣體摩爾熱容量，T是氣體的絕對(duì)溫度)。當(dāng)三個(gè)氣室中氣體的溫度均為T1時(shí)，“工"字形活塞在氣缸中恰好在圖所示的位置處于平衡狀態(tài)，這時(shí)I室內(nèi)氣柱長(zhǎng)亦為l，Ⅱ室內(nèi)空氣的摩爾數(shù)為。已知大氣壓不變，氣缸壁和活塞都是絕熱的，不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦�，F(xiàn)通過(guò)電熱器對(duì)I、Ⅲ兩室中的氣體緩慢加熱，直至I室內(nèi)氣體的溫度升為其初始狀態(tài)溫度的2倍時(shí)，活塞左移距離d，已知理想氣體常量為R。求：

（1）Ⅲ室內(nèi)氣體初態(tài)氣柱的長(zhǎng)度；

（2）Ⅲ室內(nèi)氣體末態(tài)的溫度；

（3）此過(guò)程中I、Ⅲ室密閉氣體吸收的總熱量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30°的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn)，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°。則（ ）

A.滑塊一定受到四個(gè)力作用B.彈簧一定處于壓縮狀態(tài)

C.斜面對(duì)滑塊一定有支持力D.斜面對(duì)滑塊的摩擦力大小可能等于零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小花在做“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，先在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在另一側(cè)透過(guò)玻璃磚觀察，插上大頭針P3、P4，如圖所示，aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，用“+”表示大頭針的位置。圖中AO表示經(jīng)過(guò)大頭針P1和P2的光線，該光線與界面aa'交于O點(diǎn)，MN表示法線。

（1）請(qǐng)將光路圖畫(huà)完整________，并在圖中標(biāo)出光線進(jìn)入玻璃磚發(fā)生折射現(xiàn)象的入射角1和折射角2；

（2）該玻璃磚的折射率可表示為n=________。（用1和2表示）

（3）確定P3位置的方法是________。

（4）對(duì)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，下面說(shuō)法正確的是________

A. 大頭針應(yīng)垂直于紙面插上

B. 此實(shí)驗(yàn)可以不用量角器

C. 如果玻璃磚aa'和bb'不平行，則無(wú)法用此方法測(cè)量折射率

D. 如果入射角太大，則折射光線會(huì)在玻璃磚內(nèi)表面發(fā)生全反射，而使實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行

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