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        1. 【題目】如圖1所示,兩平行導軌是由傾斜導軌(傾角為θ)與水平導軌用極短的圓弧導軌平滑連接而成的,并處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中,兩導軌間距為L,上端與阻值為R的電阻連接.一質(zhì)量為m的金屬桿ABt0時由靜止開始在沿P1P2方向的拉力(圖中未畫出)作用下沿導軌下滑.當桿AB運動到P2Q2處時撤去拉力,桿AB在水平導軌上繼續(xù)運動,其速率v隨時間t的變化圖象如圖2所示,圖中vmaxt1為已知量.若全過程中電阻R產(chǎn)生的總熱量為Q,桿AB始終垂直于導軌并與導軌保持良好接觸,導軌和桿AB的電阻以及一切摩擦均不計,求:

          (1)AB中的最大感應(yīng)電流Imax的大小和方向;

          (2)AB下滑的全過程通過電阻R的電荷量q

          (3)撤去拉力后桿AB在水平導軌上運動的路程s.

          【答案】(1) ,方向由A流向B(2) (3)

          【解析】試題分析:根據(jù)E=BLv和閉合電路的歐姆定律求解感應(yīng)電流的最大值;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律結(jié)合電荷量的計算公式求解桿MN沿斜導軌下滑的過程中,通過電阻R的電荷量;根據(jù)平均加速度和安培力的關(guān)系計算撤去拉力后,桿MN在水平導軌上運動的路程s.

          1由題圖2知桿AB運動到水平軌道P2Q2處時的速率為vmax

          則回路中的最大感應(yīng)電動勢EmaxBLvmax

          AB運動到水平軌道的P2Q2處時,回路中的感應(yīng)電流最大,

          回路中的最大感應(yīng)電流

          解得 根據(jù)右手定則知Imax的方向由A流向B

          (2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得,桿AB下滑全過程平均感應(yīng)電動勢

          平均感應(yīng)電流

          又因:

          解得

          ΔΦBLs1cos θ

          由題圖2知桿AB下滑的距離

          解得

          (3)撤去拉力后桿AB在水平導軌上做減速運動感應(yīng)電流

          根據(jù)牛頓第二定律有BILma

          Δt趨近于零,則

          由以上三式可得

          , ,, ,

          聯(lián)立可得

          練習冊系列答案
          相關(guān)習題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為2m、m的甲、乙兩個物塊用細繩連接放在水平面上,繩長為,F(xiàn)對甲施加一個水平向右的拉力F,使兩物塊一起向右做勻加速運動,經(jīng)過t時間,甲、乙兩物塊間的細繩斷開,再經(jīng)過t時間,乙的速度為零,兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同,重力加速度為g,求:

          (1)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù);

          (2)當乙物塊速度剛好減為零時,甲、乙兩物塊間的距離。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖甲所示,正三角形導線框abc固定在磁場中,磁場方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強度B隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。t=0時刻磁場方向垂直紙面向里,在04s時間內(nèi),線框ab邊所受安培力F隨時間t變化的關(guān)系(規(guī)定水平向左為力的正方向)可能是下圖中的( )

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】15分)如圖,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動,當轉(zhuǎn)速達到某一數(shù)值時,物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺開始做平拋運動。現(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺半徑R="0.5" m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊平拋落地過程水平位移的大小s=0.4m。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度g=10m/s2求:

          1)物塊做平拋運動的初速度大小V0;

          2)物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r,平行板電容器兩金屬板水平放置,開關(guān)S是閉合的,兩板間一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止狀態(tài),G為靈敏電流計。則以下說法正確的是( )

          A. 在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,油滴向上加速運動,G中有從ba的電流

          B. 在將滑動變阻器滑片P向下移動的過程中,油滴向下加速運動,G中有從ba的電流

          C. 在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,油滴仍然靜止,G中有從ab的電流

          D. 在將S斷開后,油滴仍保持靜止狀態(tài),G中無電流通過

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】理論研究表明,無限長通電直導線磁場中某點的磁感應(yīng)強度可用公式表示,公式中的k是常數(shù)、I是導線中電流強度、r是該點到直導線的距離。若兩根相距為L的無限長通電直導線垂直x軸平行放置,電流強度均為I,如圖所示。能正確反映兩導線間的磁感應(yīng)強度Bx關(guān)系的是圖中的(規(guī)定B的正方向垂直紙面向里)( )

          A. B. C. D.

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          (1)當滑塊甲滑到底端B處時,兩滑塊沿x軸方向的距離;

          (2)兩滑塊同時到達相同x坐標的坐標值(結(jié)果保留一位小數(shù))。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】圖甲為某同學用力傳感器去探究彈簧的彈力和伸長量的關(guān)系的實驗情景。用力傳感器豎直向下拉上端固定于鐵架臺的輕質(zhì)彈簧,讀出不同拉力下的標尺刻度x及拉力大小F(從電腦中直接讀出)。所得數(shù)據(jù)記錄在下列表格中:

          拉力大小F/N

          045

          069

          093

          114

          144

          169

          標尺刻度x/cm

          5702

          5801

          5900

          6000

          6103

          6200

          1)從圖乙讀出刻度尺上的刻度值為 cm

          2)根據(jù)所測數(shù)據(jù),在圖丙坐標紙上作出Fx的關(guān)系圖象;

          3)由圖象求出該彈簧的勁度系數(shù)為 N/m、彈簧的原長為 cm。(均保留三位有效數(shù)字)

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】自行車運動時治療帕金森病有效、廉價的方法,對提高患者的總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力、緩解焦慮和抑郁都有重要作用.圖示是某自行車的部分傳動裝置,其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為R1、R2、R3,A、B、C分別是三個輪子邊緣上的點,當三個輪子在大齒輪的帶動下一起轉(zhuǎn)動時,下列說法中正確的是( 。

          A. A、B兩點的角速度大小之比為1:1

          B. A、C兩點的周期之比為R1:R2

          C. B、C兩點的向心速度大小之比為R22:R32

          D. A、C兩點的向心速度大小之比為R22:(R1R3

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