6.如圖所示,有一彎成θ=37°角的光滑金屬導(dǎo)軌POQ,水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直.有一金屬棒MN與導(dǎo)軌的OQ邊垂直放置,金屬棒從離O點(diǎn)右側(cè)L0=10cm處靜止開始以加速度a=0.2m/s2向右運(yùn)動(dòng),求t=2秒末時(shí),棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成的回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多少?如果導(dǎo)體單位長(zhǎng)度電阻為R0=2Ω,則導(dǎo)體中電流是多少?

分析 棒做勻加速運(yùn)動(dòng),t=2s時(shí),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)位移公式和幾何關(guān)系求出有效的切割長(zhǎng)度L,由E=BLv求解回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).求出回路的總電阻,再歐姆定律求感應(yīng)電流.

解答 解:t=2s內(nèi)棒的位移x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.2×{2}^{2}$m=0.4m,速度為 v=at=0.4m/s
回路有效的切割長(zhǎng)度為 L=L0+xtanθ=0.1+0.4×tan37°=0.4m
回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是 E=BLv=2×0.4×0.4V=0.32V
回路的總電阻 R=LR0=0.8Ω
電流 I=$\frac{E}{R}$=0.4A
答:棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成的回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是0.32V,如果導(dǎo)體單位長(zhǎng)度電阻為R0=2Ω,則導(dǎo)體中電流是0.4A.

點(diǎn)評(píng) 解決本題關(guān)鍵是確定導(dǎo)體棒有效的切割長(zhǎng)度,即導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌兩個(gè)交點(diǎn)間的距離,掌握切割感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,并能結(jié)合解題.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,一物體分別沿Oa、Ob軌道由靜止滑下至底端,物體與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同.物體克服摩擦力做功分別是W1和W2則(  )
A.W1>W(wǎng)2B.W1=W2C.W1<W2D.無法比較

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14.在“探究加速度與合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中(裝置如圖甲):
①下列說法哪些項(xiàng)是正確的BC.(填選項(xiàng)前字母)
A.平衡摩擦力時(shí)先將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上
B.應(yīng)該調(diào)節(jié)的滑輪的高度使細(xì)線與木板平行
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放
D.為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量
②圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分,每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別記為O、A、B、C、D,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz.則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為0.080m/s;該小車的加速度是0.20m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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11.2007年10月我國(guó)發(fā)射了繞月運(yùn)行的探月衛(wèi)星“嫦娥1號(hào)”,該衛(wèi)星的軌道是圓形的,若已知繞月球運(yùn)動(dòng)的周期T及月球的半徑R,月球表面的重力加速度g,引力常量為G. 求:
(1)月球質(zhì)量;
(2)探月衛(wèi)星“嫦娥1號(hào)”離月球表面的高度;
(3)探月衛(wèi)星的運(yùn)行速度.

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1.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,在下面所列舉的該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟中,你認(rèn)為沒有必要進(jìn)行的或者錯(cuò)誤的步驟是(  )
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的直流輸出端上
C.用天平測(cè)量出重物的質(zhì)量
D.先放手讓紙帶和重物下落,再接通電源開關(guān)
E.在打出的紙帶上,依據(jù)打點(diǎn)的先后順序選取A、B、C、D(如圖所示)四個(gè)合適的相鄰點(diǎn),通過測(cè)量計(jì)算得出B、C兩點(diǎn)的速度為vB、vC,并測(cè)出B、C兩點(diǎn)間的距離為h
F.在誤差允許范圍內(nèi),看減少的重力勢(shì)能mgh是否等于增加的動(dòng)能$\frac{1}{2}$mv${\;}_{C}^{2}$-$\frac{1}{2}$mv${\;}_{B}^{2}$,從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

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11.如圖所示,ace和bdf是間距為L(zhǎng)的兩根足夠長(zhǎng)平行導(dǎo)軌,其中ac、bd段光滑,ce、df段粗糙,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ.整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,ab之間連有阻值為R的電阻.若將一質(zhì)量為m的金屬棒置于ef端,今用大小為F,方向沿斜面向上的恒力把金屬棒從ef位置由靜止推至距ef端s處的cd位置(此時(shí)金屬棒已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)),現(xiàn)撤去恒力F,金屬棒最后又回到ef端(此時(shí)金屬棒也已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)).若不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻,且金屬棒與ce、df段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.
求:(1)金屬棒上滑過程中的最大速度;
(2)金屬棒下滑過程的末速度;
(3)金屬棒自ef端上滑再回到ef端的過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱.

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18.如圖所示,為早期制作的發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)的示意圖,A盤和B盤分別是兩個(gè)可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的銅盤,用導(dǎo)線將A盤的中心和B盤的邊緣連接起來,用另一根導(dǎo)線將B盤的中心和A盤的邊緣連接起來.當(dāng)A盤在外力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)起來時(shí),B盤也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng).則下列說法中正確的是( 。
A.不斷轉(zhuǎn)動(dòng)A盤就可以獲得持續(xù)的電流,其原因是將整個(gè)銅盤看成沿徑向排列的無數(shù)根銅條,它們做切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
B.當(dāng)A盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),B盤也能轉(zhuǎn)動(dòng)的原因是電流在磁場(chǎng)中受到力的作用,此力對(duì)轉(zhuǎn)軸有力矩
C.當(dāng)A盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),B盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
D.當(dāng)A盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),B盤也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

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15.如圖所示,一固定在豎直平面內(nèi)的光滑的半圓形軌道ABC,其半徑R=2.5m,軌道在C處與水平地面相切.在C處放質(zhì)量為m=1kg的一小物塊,給它一水平向左的初速度v0=10$\sqrt{2}$m/s,結(jié)果它沿CBA運(yùn)動(dòng),并能通過A點(diǎn),最后落在水平面上的D點(diǎn),求:
①小物塊在A點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓形軌道的彈力大小及方向
②C、D間的距離S.

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16.如圖為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置,下列哪些說法是正確的( 。 
A.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用密度大體積小,并且下端有橡膠墊的重錘
B.實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)松開紙帶讓重錘下落同時(shí),立即接通電源
C.要選用第1、2點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是動(dòng)能的增量略大于重力勢(shì)能的減小量

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