【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑金屬框豎直放置,框?qū)?/span>L=0.5m,框電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,方向與框面垂直,金屬棒MN電阻為r=1Ω、質(zhì)量為m=0.1kg,無初速度地釋放,并與框保持良好接觸,從釋放到達(dá)到最大速度的過程中,通過棒某一截面的電荷量為q=2C.(空氣阻力不計(jì),g10 m/s2)求:

(1)棒的最大速度v;

(2)此過程棒下落的高度h;

(3)此過程中回路產(chǎn)生的電能E

【答案】(1)4m/s(2)4m(3)3.2J

【解析】

(1)當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài),此時(shí)說道最大,應(yīng)用平衡條件可以求出最大速度.
(2)由電流定義式求出通過金屬棒橫截面的電荷量,可求解下落的高度;

(3)應(yīng)用能量守恒定律可以求出回路產(chǎn)生的電能.

(1)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大,金屬棒受到的安培力: ,
由平衡條件得:mg= ,
解得最大速度:
(2)通過金屬棒橫截面的電荷量:,
解得

(3)由能量守恒定律得:mgh=mv2+E,
解得:E=3.2J.

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,一質(zhì)量為m的鐵環(huán)套在粗糙的水平橫桿上,通過細(xì)線連接一質(zhì)量也為m的小球,小球還用一水平細(xì)線拉著保持環(huán)和小球的位置不變,橫桿的位置逐漸按圖示方向轉(zhuǎn)到豎直位置,在這個(gè)過程中環(huán)與桿相對(duì)靜止,則( )

A. 連接環(huán)和小球的細(xì)線拉力增大

B. 桿對(duì)環(huán)的作用力保持不變

C. 桿對(duì)環(huán)的彈力一直減小,最小值為mg

D. 桿對(duì)環(huán)的摩擦力先減小后增大,最大值為2mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,A、B為完全相同的兩個(gè)燈泡,L是一直流電阻可忽略的電感線圈,a、b為線圈的左右兩端點(diǎn),下列說法正確的是

A. 合上開關(guān)S,A先亮,B后亮,最后一樣亮

B. 斷開開關(guān)S,a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn),B燈緩慢熄滅

C. 斷開開關(guān)S,a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn),B燈立即熄滅

D. 斷開開關(guān)S,a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn),B燈緩慢熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)小組某次實(shí)驗(yàn)中要讀取下列數(shù)據(jù),(1)用多用電表測(cè)量電阻時(shí),選擇開關(guān)置于”X100”檔位,并且已經(jīng)正確進(jìn)行了歐姆調(diào)零,則該電阻的測(cè)量值為________Ω.

(2)電流表和電壓表測(cè)量電流和電壓時(shí)兩表的示數(shù)為_____A_______V.

(3)20分度的游標(biāo)卡尺和千分尺的讀數(shù)分別為______ mm________mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MNPQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定,軌距為d。空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為BP、M間接有阻值為3R的電阻。Q、N間接有阻值為6R的電阻,質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其有效電阻為R,F(xiàn)從靜止釋放ab,當(dāng)它沿軌道下滑距離s時(shí),達(dá)到最大速度。若軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),重力加速度為g。求:

1)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的最大速度;

2)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度為gsinθ時(shí),金屬桿ab消耗的電功率;

3)金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過程中,克服安培力所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】①用10分度游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度d,如圖所示遮光條寬度d=___________mm

②某同學(xué)利用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬板的厚度.該螺旋測(cè)微器校零時(shí)的示數(shù)如圖(a)所示,測(cè)量金屬板厚度時(shí)的示數(shù)如圖(b)所示.(a)所示讀數(shù)為________mm,圖(b)所示讀數(shù)為________mm,所測(cè)金屬板的厚度為________mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直xOy平面向里,電場(chǎng)線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球,從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出,經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng),恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從x軸上的N點(diǎn)第一次離開電場(chǎng)和磁場(chǎng),MN之間的距離為L,小球過M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸的方向夾角為.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求

1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向;

2)小球從A點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大;

3A點(diǎn)到x軸的高度h.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,從離子源產(chǎn)生的甲、乙兩種離子,由靜止經(jīng)加速電壓U加速后在紙面內(nèi)水平向右運(yùn)動(dòng),自M點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁場(chǎng)左邊界豎直。已知甲種離子射入磁場(chǎng)的速度大小為v1,并在磁場(chǎng)邊界的N點(diǎn)射出;乙種離子在MN的中點(diǎn)射出;MN長(zhǎng)為l。不計(jì)重力影響和離子間的相互作用。求:

(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大;

(2)甲、乙兩種離子的比荷之比。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖a所示,理想變壓器原線圈通過理想電流表接在一交流電源的兩端,交流電源輸出的電壓u隨時(shí)間t變化的圖線如圖b所示,副線圈中接有理想電壓表及阻值R10Ω的負(fù)載電阻。已知原、副線圈匝數(shù)之比為10∶1,則下列說法中正確的是

A. 電壓表的示數(shù)為20V

B. 電流表的示數(shù)為0.28 A

C. 電阻R消耗的電功率為80W

D. 通過電阻R的交變電流的頻率為100 Hz

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