【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為L＝0．5 m，其電阻不計(jì)，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，已知兩棒質(zhì)量均為m＝0．02 kg，電阻均為R＝0．1 Ω，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0．1 T，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(dòng)，而棒cd恰好能夠保持靜止．取g＝10 m/s2，問(wèn)：

(1)通過(guò)棒cd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＝1 J的熱量，力F做的功W是多少？

【答案】（1）2A；方向?yàn)橛?/span>d到c． （2）0.2 N．（3）4 J．

【解析】試題分析：（1）對(duì)cd棒受力分析如圖所示由平衡條件得mgsin θ＝BIL

得．

根據(jù)楞次定律可判定通過(guò)棒cd的電流方向?yàn)橛?/span>d到c．

（2）棒ab與cd所受的安培力大小相等，對(duì)ab棒，受力分析如圖所示，由共點(diǎn)力平衡條件知

F＝mgsin θ＋BIL

代入數(shù)據(jù)解得F＝0.2 N．

（3）設(shè)在時(shí)間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生Q＝1 J的熱量，由焦耳定律知Q＝I2Rt

設(shè)ab棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度是v，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv

由閉合電路歐姆定律知

時(shí)間t內(nèi)棒ab運(yùn)動(dòng)的位移s＝vt 力F所做的功W＝Fs

綜合上述各式，代入數(shù)據(jù)解得W＝4 J．

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】在下述問(wèn)題中,能夠把研究對(duì)象看成質(zhì)點(diǎn)的是

A. 研究哈雷彗星的公轉(zhuǎn)所需時(shí)間

B. 原子核很小可以看成質(zhì)點(diǎn)

C. 用力上拋一枚硬幣,猜測(cè)它落地時(shí)正面朝上還是反面朝上

D. 研究子彈穿過(guò)一張薄紙所需的時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究彈性勢(shì)能與彈簧形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，各實(shí)驗(yàn)小組所用輕質(zhì)彈簧規(guī)格相同，小球質(zhì)量不同。

(1)某小組用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球直徑如圖所示，則小球直徑D=________cm。

(2)實(shí)驗(yàn)小組將輕質(zhì)彈簧套在水平光滑細(xì)桿上，細(xì)桿兩端固定在豎直固定的擋板上。小球與彈簧相連，在彈簧的自然長(zhǎng)度位置兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，如圖甲所示。光敏電阻與某一自動(dòng)記錄儀相連，該儀器顯示的是光敏電阻阻值R隨時(shí)間t的變化關(guān)系。某時(shí)刻把小球拉離平衡位置(小球所受合力為零的位置)后由靜止釋放，小球在平衡位置的兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所得R-t圖線如圖乙所示。若小球的質(zhì)量為m，則小球在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能表達(dá)式為________(用圖中和題中所給的字母表示，小球在運(yùn)動(dòng)中空氣阻力不計(jì))。

(3)實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中不斷改變小球釋放的位置，測(cè)量出每次彈簧的最大形變量x(均在彈簧彈性限度內(nèi))，計(jì)算出小球在平衡位置時(shí)的速度v，做出v-x的圖線如圖丙所示。由圖像可得出彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的形變量的關(guān)系是__________(定性描述)。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)小組做出的v-x圖線的斜率不同，原因是_____________________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于熱輻射和黑體輻射說(shuō)法不正確的是（ ）

A. 一切物體都在輻射電磁波

B. 一般物體輻射電磁波的情況只與溫度有關(guān)

C. 隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值像波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)

D. 黑體能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于玻爾的原子模型，下述說(shuō)法中正確的有

A. 它徹底否定了經(jīng)典的電磁理論 B. 它發(fā)展了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)

C. 它完全拋棄了經(jīng)典的電磁理論 D. 它引入了普朗克的量子觀念

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（10分）如圖所示，兩根豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.50m，上端接有阻值R=0.80Ω的定值電阻，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度5=0.40T、方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的上邊界如圖中虛線所示，虛線下方的磁場(chǎng)范圍足夠大。一根質(zhì)量m=4.0x10 2kg、電阻r=0.20Ω的金屬桿從距磁場(chǎng)上邊界h=0.20m高處，由靜止開(kāi)始沿著金屬導(dǎo)軌下落。已知金屬桿下落過(guò)程中始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度g=10m/S2,不計(jì)空氣阻力。

(1)求金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大��；

(2)求金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度大��；

(3)若金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域一段時(shí)間后開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則金屬桿在勻速下落過(guò)程中其所受重力對(duì)它做功的功率為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的金屬導(dǎo)體框架cdef上，棒ab與框架接觸良好．從某一時(shí)刻開(kāi)始，給這個(gè)空間施加一個(gè)斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并且磁場(chǎng)均勻增加，ab棒仍靜止，在磁場(chǎng)均勻增加的過(guò)程中，關(guān)于ab棒受到的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 摩擦力大小不變，方向向右

B. 摩擦力變大，方向向右

C. 摩擦力變大，方向向左

D. 摩擦力變小，方向向左

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)物體放在水平地面上，下列關(guān)于物體和地面受力情況的敘述中正確的是( )

①地面受到了向下的彈力是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變

②地面受到了向下的彈力是因?yàn)槲矬w發(fā)生了形變

③物體受到了向上的彈力是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變

④物體受到了向上的彈力是因?yàn)槲矬w發(fā)生了形變

A. ①②

B. ①④

C. ②③

D. ②④

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將一物體由坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v0拋出，在恒力作用下軌跡如圖所示，A為軌跡最高點(diǎn)，B為軌跡與水平x軸交點(diǎn)，假設(shè)物體到B點(diǎn)時(shí)速度為vB ，v0與x軸夾角為，vB與x軸夾角為，已知OA水平距離x1大于AB水平距離x2，則

A. 物體在B點(diǎn)的速度vB大于v0

B. 物體從O到A時(shí)間大于從A到B時(shí)間

C. 物體在O點(diǎn)所受合力方向指向第四象限

D. 可能等于

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