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【题目】如图所示,在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨,它们所构成的导轨平面与水平面成q=30°角,平行导轨间距L=1.0 m。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度B=0.20T。两根金属杆abcd可以在导轨上无摩擦地滑动。两金属杆的质量均为m=0.20 kg,电阻均为R=0.20Ω。若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上,使ab杆沿导轨匀速上滑并使cd杆在导轨上保持静止,整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好。金属导轨的电阻可忽略不计,取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)cd杆受安培力F的大小;

(2)通过金属杆的感应电流I;

(3)作用在金属杆ab上拉力的功率P。

【答案】110N

250A

320W

【解析】

试题(1)金属杆 cd 静止在金属导轨上,所受安培力方向与导轨平面平行向上。

F= mgsin30°

解得: F=10N

2F="BIL" 解得: I=50A

3)金属杆 ab 所受安培力方向与导轨平面平行向下,金属杆 ab 在拉力 F、安培力 F 安和重

mg 作用下匀速上滑,则 F=BIL+ mgsin30°

根据电磁感应定律,金属棒 ab 上产生的感应电动势为 E= BLv

根据闭合电路欧姆定律,通过金属杆 ab 的电流

根据功率公式: P=Fv

解得: P =20W

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】天神顺利来相会海冬惬意入天宫20161017日,承载着亿万国民的殷切期待的神舟十一号载人航天飞船在我国酒泉卫星发射中心成功发射,开始长达33天的太空飞行计划…“神舟十一号是在经过5次变轨后,到达天宫二号后方约52公里左右的位置,两个8吨重的大家伙进入自动控制状态,在393公里轨道高度实现交会对接.

…11181359分,神舟十一号飞船返回舱开始进入大气层,速度不断增加,最终在阻力的作用下,近似做匀速运动,当距地面十公里左右的高度时,降落伞会打开,为神舟十一号减速,从伞舱盖打开到着陆的全程,大约12分钟,返回舱的下降速度也从每秒220米慢慢降到着陆前的每秒3米左右,最大程度来保证神舟十一号飞船安全着陆.

若返回舱在降落过程中,在竖直方向上先做加速运动后做减速运动,则舱里宇航员在该过程中

A. 一直处于失重状态

B. 一直处于超重状态

C. 先处于超重状态,后处于失重状态

D. 先处于失重状态,后处于超重状态

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】水平放置长为L=4.5m的传送带顺时针转动,速度为v=3m/s,质量为m2=3kg的小球被长为的轻质细线悬挂在O点,球的左边缘恰于传送带右端B对齐;质量为m1=1kg的物块自传送带上的左端A点以初速度v0=5m/s的速度水平向右运动,运动至B点与球m2发生碰撞,在极短的时间内以碰撞前速率的反弹,小球向右摆动一个小角度即被取走。已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1,取重力加速度。求:

1)碰撞后瞬间,小球受到的拉力是多大?

2)物块在传送带上运动的整个过程中,与传送带间摩擦而产生的内能是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,水平传送带两端点AB间距离L=5m,传送带以v0=2m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转。现将一质量为m=lkg的小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.2g10m/s2。由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕。则小煤块从A运动到B的过程中

A. 运动时间是s

B. 划痕长度是0.5m

C. 皮带对物块的摩擦力做的功为2J

D. 由于传送煤块而使电动机多输出的能量为4J

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】按图1所示的电路图测量合金丝的电阻Rx。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:

A.待测合金丝Rx(接入电路部分的阻值约5 Ω)

B.电源 (电动势4 V,内阻不计)

C.电流表(0~3 A,内阻约0.01 Ω)

D.电流表(0~0.6 A,内阻约0.2Ω)

E.灵敏电流计G(满偏电流Ig200A,内阻rg500Ω)

F.滑动变阻器(0~10 Ω,允许通过的最大电流l A)

G.滑动变阻器(0~100 Ω,允许通过的最大电流0.3 A)

H.电阻箱R0(0~99999.9Ω)

(1)为了测量准确、调节方便,实验中电流表应选________________________ ,滑动变阻器应选________________________。(均填写仪器前的字母)

(2)按图1所示的电路图测量合金丝的电阻Rx,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于_____(选填“a”或“b”)。

(3)甲同学按照图1电路图正确连接好电路,将电阻箱接入电路的阻值调为R0=14500Ω,改变滑动变阻器接入电路的电阻值,进行多次实验,根据实验数据,画出了灵敏电流计G的示数IG和电流表A的示数IA的关系图线如图2所示。由此可知,合金丝接入电路的电阻测量值Rx=_______Ω(保留两位有效数字)。

(4)乙同学选择同样的器材,按图3所示电路测量合金丝的阻值Rx,保持电阻箱接入电路的阻值不变。在不损坏电表的前提下,他将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,灵敏电流计G的示数IG和电流表A的示数IA也随之增加,图中反映IG-xIA-x关系的示意图中可能正确的是__________________

A. B.C.D.

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【题目】如图所示,竖直平面内有足够长的金属导轨,导轨间距L=0.2 m,金属导体棒ab可在导轨上无摩擦地滑动,ab的电阻为R=0.4 Ω,导轨电阻不计,导体ab的质量为m=2 g,垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为B=0.2 T,且磁场区域足够大,当导体ab自由下落t=0.4 s时,突然接通开关S(g10 m/s2)求:

(1) S接通的瞬间导体棒ab的加速度a的大小,并说出导体棒ab此后的运动情况;

(2)导体棒ab匀速下落的速度v的大小.

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【题目】如图所示,一个电阻值为,匝数为的圆形金属线圈与阻值为的电阻连结成闭合回路.线圈的半径为.在线圈中半径为的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度随时间变化的关系图线如图所示.图线与横、纵轴的截距分别为.导线的电阻不计.0时间内:

(1)通过电阻上的电流大小和方向;

(2) 0t1时间内通过电阻上的电量及电阻上产生的热量.

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【题目】如图所示,间距为L的两根光滑1/4圆弧轨道置于水平面上,其轨道末端水平,圆弧轨道半径为r,电阻不计。在其上端连有阻值为R0的电阻,整个装置处于如图所示的径向磁场中,圆弧轨道处的磁感应强度大小B,现有一根长度等于L质量为m、电阻为R的金属棒从轨道的顶端PQ处由静止开始下滑,到达轨道底端MN处时对轨道的压力为2mg(重力加速度为g)。求:

(1)金属棒到达轨道底端时金属棒两端的电压

(2)金属棒下滑过程中通过电阻R0的电荷量。

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【题目】如图所示的位移(x)—时间(t)图象和速度(v)—时间(t)图象中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )

A.0~时间内,甲车通过的路程等于乙车通过的路程

B.0~时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远

C.0~时间内,丙、丁两车的平均速度相等

D.甲车做直线运动,乙车做曲线运动

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同步练习册答案