【題目】12分)如圖所示,間距為L的兩根光滑圓弧軌道置于水平面上,其軌道末端水平,圓弧軌道半徑為r,電阻不計(jì)。在其上端連有一阻值為R0的電阻,整個(gè)裝置處于如圖所示的徑向磁場(chǎng)中,圓弧軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)有一根長(zhǎng)度等于L、質(zhì)量為m電阻為R的金屬棒從軌道的頂端PQ處由靜止開始下滑,到達(dá)軌道底端MN時(shí)對(duì)軌道的壓力為2mg(重力加速度為g)。求:

1)金屬棒到達(dá)軌道底端時(shí)金屬棒兩端的電壓;

2)金屬棒下滑過(guò)程中通過(guò)電阻R0的電荷量。

【答案】(1) (2)

【解析】1)金屬棒兩端的電壓為路端電壓,當(dāng)金屬棒到達(dá)底端時(shí),設(shè)棒的速度為v,

由牛頓第二定律可得,解得

由法拉第電磁感應(yīng)定律可得E=BLv

根據(jù)閉合電路歐姆定理得金屬棒兩端電壓

聯(lián)立即得

2)電荷量

金屬棒下滑過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

感應(yīng)電流為

解得

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】如圖所示是某同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn),用不同重物通過(guò)細(xì)線拉同一小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.

1若用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的左右方向的寬度d,如圖所示,則寬度為________mm,實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間Δt,則小車經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度為v________(用字母表示)

2測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間Δt,通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象,研究小車加速度與力的關(guān)系.處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出________圖象.

AΔtm BΔt2m

C.m D.m

3有一位同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出的圖線如圖所示,試分析:

圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________;

圖線上部彎曲的原因是________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】忽略空氣阻力,下列幾種運(yùn)動(dòng)中滿足機(jī)械能守恒的是( 。

A. 電梯勻速下降B. 石頭從手中拋出后的運(yùn)動(dòng)

C. 子彈射穿木塊的運(yùn)動(dòng)D. 物體自由下落的運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】熱敏電阻傳感電路中常用的電子元件。現(xiàn)用伏安法測(cè)繪出熱敏電阻分別在溫度 =45℃和=75 ℃時(shí)的伏安恃性曲線,要求所繪的伏安特性曲線盡可能完整。先用歐姆表粗測(cè)出常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值大約為5,熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中,杯內(nèi)有一定量的冷水,其他可用的器材有:

a.電流表 (量程0.6 A,內(nèi)阻約2)

b.電流表 (量程3A,內(nèi)阻約0.4)

c.電壓表 (量程15V,內(nèi)阻約50k)

d.電壓表 (量程3A,內(nèi)阻約10k)

e.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值100 )

f. 滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值20 )

g.電源E(電動(dòng)勢(shì)為3 V,內(nèi)阻可忽略不計(jì))

h.盛有熱水的熱水杯(圖中未畫出)

i.開關(guān),導(dǎo)線若干

(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用____(填“"或“”),電壓表應(yīng)選用____ (填“”或"”),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____(填“R1"或“R2”)。

(2)將如圖所示的實(shí)物圖連接完整,形成測(cè)量電路(實(shí)線代表導(dǎo)線),要求測(cè)量誤差盡可能小。

__________________

(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中主要的操作步驟供如下,合理的順序是________(填寫步驟前的字母)

A.接通電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,多次記錄電壓表和電流表的示數(shù)

B.往保溫杯中緩饅加入熱水,并同步攪動(dòng)均勻,得到溫度穩(wěn)定在t1

C.往保溫杯中緩慢加入一定量的冷水,將熱敏電阻和溫度計(jì)插入保溫杯中

D.往保溫杯中加入一些熱水,待溫度穩(wěn)定在t2

E.在同一個(gè)坐標(biāo)系中繪出兩個(gè)溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用圖(甲)所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究力對(duì)靜止物體做功與物體獲得速度的關(guān)系。

)選用同樣的橡皮筋,每次在同一位置釋放小車,如果用條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功為;用條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功為________;

)小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)________________以消除這種影響;

)在實(shí)驗(yàn)中得到一張紙帶如圖(乙)所示,在圖上標(biāo)出了紙帶中一段相鄰點(diǎn)跡之間的距離(單位是),所用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為。根據(jù)數(shù)據(jù)求出橡皮筋對(duì)小車做功后小車獲得的速度為________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半球形玻璃的球半徑為R,一束平行的激光束垂直射到半球形玻璃的左側(cè)面上,其中一條光線沿直線穿過(guò)玻璃,它的入射點(diǎn)是O;另一條光線的入射點(diǎn)為A,穿過(guò)玻璃后兩條光線交于P點(diǎn),OA,OPR。若在半球形玻璃的左側(cè)面上貼上不透光的紙片,激光束不從曲面上直接透射出去,則該紙片的最小面積為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列不屬于反沖運(yùn)動(dòng)的是(

A. 噴氣式飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)

B. 物體做自由落體的運(yùn)動(dòng)

C. 火箭的運(yùn)動(dòng)

D. 反擊式水輪機(jī)的運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】矩形線框繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)且在線框平面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了交變電流,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 當(dāng)線框位于中性面時(shí),線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

B. 當(dāng)穿過(guò)線框的磁通量為零時(shí),線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零

C. 每當(dāng)線框經(jīng)過(guò)中性面時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流方向就改變一次

D. 線框經(jīng)過(guò)中性面時(shí),各邊不切割磁感線

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示電子射線管.陰極K發(fā)射電子,陽(yáng)極P和陰極K間 加上電壓后電子被加速。A、B是偏向板,使飛進(jìn)的電子偏離.若已知P、K間所加電壓UPK=2.5×104V,兩極板長(zhǎng)度L=6.0×10-2m,板間距離d=3.6×10-2m,所加電壓UAB=1000V,R=3×10-2m, 電子質(zhì)量me=9.1×10-31kg,電子的電荷量e=-1.6×10-19C。設(shè)從陰極出來(lái)的電子速度為0,不計(jì)重力。(保留兩位有效數(shù)字)

(1)電子通過(guò)陽(yáng)極P板的速度υ0是多少?

(2)電子從偏轉(zhuǎn)電極出來(lái)時(shí)的偏移距離y是多少?

(3)電子從偏轉(zhuǎn)電極出來(lái)時(shí)具有動(dòng)能Ek是多少?

(4)電子過(guò)偏轉(zhuǎn)電極后到達(dá)距離偏轉(zhuǎn)電極R=3×10-2m熒光屏上O′點(diǎn),此點(diǎn)偏離入射方向的距離h是多少?

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