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【题目】如图所示,两根平行光滑金属导轨MNPQ放置在水平面内,其间距L=0.2m磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=4.8Ω,在导轨上有一金属棒ab,其电阻r=0.2Ω金属棒与导轨垂直且接触良好, 如图所示,在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=0.5m/s向右匀速运动,设金属导轨足够长。求:

(1)金属棒ab产生的感应电动势;

(2)通过电阻R的电流大小和方向;

(3)金属棒ab两点间的电势差。

【答案】(1) E=0.05V (2) I=0.01A, 方向从M通过R流向P (3) Uab=0.048V

【解析】1)设金属棒中感应电动势为E

E=BLv

带入数值得E=0.05V

2)设过电阻R的电流大小为I

带入数值得I=0.01A

方向:从M通过R流向P

3)设ab两点间的电势差为U

Uab=IR

带入数值得Uab=0.048V

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,足够长的水平轨道左侧b1b2﹣c1c2部分轨道间距为2L,右侧c1c2﹣d1d2部分的轨道间距为L,曲线轨道与水平轨道相切于b1b2 所有轨道均光滑且电阻不计.在水平轨道内有斜向下与竖直方向成θ=37°的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.1T.质量为M=0.2kg的金属棒B垂直于导轨静止放置在右侧窄轨道上,质量为m=0.1kg的导体棒A自曲线轨道上a1a2处由静止释放,两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触,A棒总在宽轨上运动,B棒总在窄轨上运动.已知:两金属棒接入电路的有效电阻均为R=0.2Ωh=0.2mL=0.2msin37°=0.6cos37°=0.8g=10m/s2求:

1)金属棒A滑到b1b2处时的速度大小;

2)金属棒B匀速运动的速度大小;

3)在两棒整个的运动过程中通过金属棒A某截面的电量;

4)在两棒整个的运动过程中金属棒AB在水平导轨间扫过的面积之差.

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【题目】示波器的核心部件是示波管,其内部抽成真空,图17是它内部结构的简化原理图。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。炽热的金属丝可以连续发射电子,电子质量为m,电荷量为e。发射出的电子由静止经电压U1加速后,从金属板的小孔O射出,沿OO进入偏转电场,经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场是由两个平行的相同金属极板MN组成,已知极板的长度为l,两板间的距离为d,极板间电压为U2偏转电场极板的右端到荧光屏的距离为L。不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。

1)求电子从小孔O穿出时的速度大小v0

2)求电子离开偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y

3若将极板MN间所加的直流电压U2改为交变电压u=Umsint,电子穿过偏转电场的时间远小于交流电的周期T,且电子能全部打到荧光屏上,求电子打在荧光屏内范围的长度s

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【题目】在如图所示的电路中,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是(

A. 灯泡L变亮

B. 电流表读数变小,电压表读数变大

C. 电源的输出功率变小

D. 电容器C上电荷量减少

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【题目】蹦极是一项非常刺激的体育运动.如图所示,某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中的a点是弹性绳的原长位置,c点是人所能到达的最低位置,b点是人静止悬吊着时的平衡位置.人在从P点下落到最低位置c点的过程中,下列说法不正确的是(   )

A. Pa段人做自由落体运动,处于完全失重状态

B. ab段人所受弹性绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态

C. bc段人所受弹性绳的拉力大于人的重力,人处于超重状态

D. c位置,人的速度为零,处于平衡状态

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【题目】如图所示,O点有一粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,它们的速度大小相等、速度方向均在xOy平面内.在直线x=a与x=2a之间存在垂直于xOy平面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,与y轴正方向成60°角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力.关于这些粒子的运动,下列说法正确的是( )

A. 粒子的速度大小为 B. 粒子的速度大小为

C. 与y轴正方向成120°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长 D. 与y轴正方向成90°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长

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【题目】电磁弹射技术是一种新兴的直线推进技术,适宜于短行程发射大载荷,在军事、民用和工业领域具有广泛应用前景。我国已成功研制出用于航空母舰舰载机起飞的电磁弹射器。它由发电机、直线电机、强迫储能装置和控制系统等部分组成。

电磁弹射器可以简化为如图所示的装置以说明其基本原理。电源和一对足够长平行金属导轨MN分别通过单刀双掷开关K与电容器相连。电源的电动势E=10V,内阻不计。两条足够长的导轨相距L=0.1m且水平放置,处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中磁场方向垂直于导轨平面且竖直向下,电容器的电容C=10F。现将一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内,分别与两导轨良好接触。将开关K置于a使电容器充电,充电结束后,再将开关K置于b,金属滑块会在电磁力的驱动下运动,不计导轨和电路其他部分的电阻,且忽略金属滑块运动过程中的一切阻力,不计电容充放电过程中该装置向外辐射的电磁能量及导轨中电流产生的磁场对滑块的作用

1)在电容器放电过程中,金属滑块两端电压与电容器两极间电压始终相等。求在开关K置于b瞬间,金属滑块的加速度的大小a

2)求金属滑块最大速度v

3a.电容器是一种储能装置,当电容两极间电压为U时,它所储存的电能A=CU2/2。求金属滑块在运动过程中产生的焦耳热Q

b.金属滑块在运动时会产生反电动势,使金属滑块中大量定向运动的自由电子又受到一个阻力作用。请分析并计算在金属滑块运动过程中这个阻力所做的总功W

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A. 平衡时,c的位置一定在圆心O的上方

B. 平衡时,若L=1.2R,则M=0.56m

C. 平衡时,若L=R,则

D. 平衡时,若L越大,则Mm的比值越大

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【题目】已知万有引力常量是G,在下列各组物理数据中,能够估算月球质量的是

A. 月球绕地球运行的周期及月、地中心距离

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