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        1. 如圖所示,兩根相距為=1m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌,位于水平的xOy平面內(nèi),一端接有阻值為的電阻.在的一側(cè)存在垂直紙面向里的磁場,磁感應(yīng)強度B只隨x的增大而增大,且它們間的關(guān)系為B=x,其中。一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿與金屬導(dǎo)軌垂直,可在導(dǎo)軌上滑動.當t=0時金屬桿位于x=0處,速度為=,方向沿x軸的正方向。在運動過程中,有一大小可調(diào)節(jié)的外力F作用于金屬桿,使金屬桿以恒定加速度a=沿x軸正方向勻加速直線運動。除電阻R以外其余電阻都可以忽略不計.求:當t=4s時施加于金屬桿上的外力為多大。
          5N
          解:根據(jù)勻變速直線運動的速度公式可得t=4s時的速度為
           (2分)
          根據(jù)勻變速直線運動的位移公式可得t=4s時的位移為
            (2分)
          B=x可得t=4s時磁感應(yīng)強度B=2T        (2分)
          t=4s時的感應(yīng)電動勢  (2分)
          t=4s時的回路感應(yīng)電流      (2分)
          t=4s時金屬桿所受的安培力為 (2分)
          由牛頓第二定律   (2分)
            (2分)
          練習冊系列答案
          相關(guān)習題

          科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

          位于絕緣水平面上的寬度為L=1m的U形金屬導(dǎo)軌,左端串接一電阻R=7.5Ω,金屬導(dǎo)軌在外力控制下始終以速度v1=2m/s向右勻速運動,導(dǎo)軌電阻不計。如圖所示,虛線PQ右側(cè)區(qū)域有重直水平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1T。由于導(dǎo)軌足夠長,電阻R始終未進入磁場區(qū)域。一質(zhì)量為m=0.1kg,電阻r=0.5Ω,長度也是L的金屬棒,自PQ處以水平向右的初速度v2=4m/s滑上金屬導(dǎo)軌,金屬棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2,且運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直接觸。金屬棒滑上導(dǎo)軌后,經(jīng)t=0.2s,速度恰好與導(dǎo)軌速度相同,此過程中因摩擦產(chǎn)生熱量Q=0.08J。之后,金屬棒繼續(xù)運動,當其速度剛好穩(wěn)定時,金屬棒的總位移s=1.74m。重力加速度g=10m/s2,求:
            (1)金屬棒最終穩(wěn)定時速度的大。
            (2)當金屬棒速度v=3.2m/s時加速度的大;
            (3)自金屬棒滑上導(dǎo)軌至剛好穩(wěn)定時整個電路中消耗的電能。

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

          (8分)某地地磁場的磁感應(yīng)強度方向斜向下指向地面,與豎直方向成60°角,大小為5 ×10-5T。一靈敏電壓表通過導(dǎo)線連接在當?shù)厝牒:佣蔚膬蓭r的接線柱上,接線柱與水接觸良好。已知該河段的兩岸南北正對,河寬200m,該河段漲潮和落潮時有海水(視為導(dǎo)體、電阻極小)流過。設(shè)落潮時,海水自正西向正東流,流速為4m/s。
          (1)該河段的南岸和北岸,那邊電勢高?
          (2)靈敏電壓表的示數(shù)是多少?

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          如圖所示,一電子以初速v沿與金屬板平行的方向飛入兩板間,在下列幾種情況下,電子將向M板偏轉(zhuǎn)的有 :( )
          A.開關(guān)S接通穩(wěn)定后
          B.斷開開關(guān)S的瞬間
          C.接通S后,變阻器的滑動觸頭向右迅速滑動時
          D.接通S后,變阻器的滑動觸頭向左迅速滑動時

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

          如圖15所示,電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌MNOP水平放置,MO間接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌相距為d,其間有豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置,并接觸良好.用平行于MN的恒力F向右拉動CD,CD受恒定的摩擦阻力Ff.已知F > Ff,求:?

          圖15
          (1)CD運動的最大速度是多少?
          (2)當CD達到最大速度后,電阻R消耗的電功率是多少??
          (3)當CD的速度是最大速度的13時,CD的加速度是多少???????????????

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          如圖所示,甲圖A線圈中通有電流,在0—2 s內(nèi)電流的變化規(guī)律如乙圖所示,閉合金屬導(dǎo)體環(huán)B懸掛在線圈A的一端,那么在0—2 s內(nèi)關(guān)于金屬環(huán)中感應(yīng)電流及金屬環(huán)受力情況應(yīng)為(規(guī)定電流從a流入A線圈、從b端流出的電流方向為正方向)    )
          A.B環(huán)中感應(yīng)電流方向始終不變,受力方向也不變
          B.B環(huán)中感應(yīng)電流方向始終不變,但受力方向改變
          C.B環(huán)中感應(yīng)電流方向改變,但受力方向不變
          D.B環(huán)中感應(yīng)電流方向和B環(huán)受力方向都改變

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

          如圖(甲)所示,兩水平放置的平行金屬板C、D相距很近,上面分別開有小孔O和,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌P、Q與金屬板C、D接觸良好,且導(dǎo)軌在磁感應(yīng)強度為B1=10T的勻強磁場中,導(dǎo)軌間距L=0.50m.金屬棒AB緊貼著導(dǎo)軌沿平行導(dǎo)軌方向在磁場中做往復(fù)運動.其速度圖像如圖(乙),若規(guī)定向右運動速度方向為正方向,從t=0時刻開始,由C板小孔O處連續(xù)不斷飄入質(zhì)量為m=3.2×10-21kg、電量q=1.6×10-19C的帶正電的粒子(設(shè)飄入速度很小,可視為零).在D板外側(cè)有以MN為邊界的勻強磁場B2=10T,MN與D相距d=10cm,B1和B2方向如圖(甲)所示(粒子重力及其相互作用不計),求:

          (1)0~4.0s時間內(nèi)哪些時刻發(fā)射的粒子能穿過電場并飛出磁場邊界MN?
          (2)粒子從邊界MN射出來的位置之間最大的距離為多少?
           

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          如圖5所示,直角梯形線圈abcd,ab=bc=L,ad=L/2,線圈總電阻為R,右側(cè)有一個寬度為L的有界磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里。初始時,c點距磁場左邊界距離L線圈的恒定速率v0垂直磁場邊界向右運動,穿過磁場區(qū)域。設(shè)逆時針方向電流為正,,下面哪個圖象能反映電流隨位移的變化         (   )

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          如圖所示,大小相等的勻強磁場分布在直角坐標系的四個象限里,相鄰象限的磁感強度B的方向相反,均垂直于紙面,現(xiàn)在一閉合扇形線框OABO,以角速度ω繞Oz軸在xOy平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,那么在它旋轉(zhuǎn)一周的過程中(從圖中所示位置開始計時),線框內(nèi)感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系圖線是:
           

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