【題目】如圖甲所示，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L＝lm，導(dǎo)軌平面水平面的夾角θ＝30°，導(dǎo)軌的下端PQ間接有R＝8Ω的電阻．相距x＝6m的MN和PQ間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B時(shí)間t變化情況如圖乙所示．將阻值r＝2Ω導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，使導(dǎo)體棒從t＝0時(shí)由靜止釋放，t＝1s時(shí)導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動(dòng)到MN，開始勻速下滑．g取10m/s2．求：

（1）01s內(nèi)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

（2）02s時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒所產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）E1＝12 V； （2）Q＝4．88 J

【解析】試題分析：（1）在 0～1s內(nèi)，磁場(chǎng)均勻變化，回路中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由法拉第電磁感應(yīng)定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（2）0～2s時(shí)間內(nèi)，根據(jù)焦耳定律求導(dǎo)體棒所產(chǎn)生的熱量．

（1）0-1s內(nèi)，磁場(chǎng)均勻變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：

由圖象得，且

代入解得：

（2）在0～1s內(nèi)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

1s～2s內(nèi)，導(dǎo)體棒從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度

t=1s末進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的速度為

導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

故0～2s時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒所產(chǎn)生的熱量

代入數(shù)據(jù)解得：Q=4.88J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在遇到暴雨、霧霾等惡劣天氣時(shí)，高速公路上能見度不足100m．在這樣的惡劣天氣時(shí)，甲、乙兩汽車在一條平直的單行道上，乙在前、甲在后同向行駛．某時(shí)刻兩車司機(jī)同時(shí)聽到前方有事故發(fā)生的警笛提示，同時(shí)開始剎車，結(jié)果兩輛車發(fā)生了碰撞．圖示為兩輛車剎車后若不相撞的v-t圖像，由此可知（ ）

A. 剎車過程中甲車的加速度是乙車加速度的2倍

B. 兩輛車一定是在剎車后的20s之內(nèi)的某時(shí)刻發(fā)生相撞的

C. 兩車相撞可能發(fā)生在乙車停止后

D. 兩車剎車時(shí)相距的距離一定小于100m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的原子核放出一個(gè)α粒子，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直。測(cè)得α粒子與反沖核軌道半徑之比為30∶1，如圖所示，則 (　 　)

A. 反沖核的原子序數(shù)為62

B. 原放射性元素的原子序數(shù)是62

C. 反沖核與α粒子的速率之比為1∶62

D. α粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等、方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，區(qū)域II的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，磁場(chǎng)的寬度HP及PN均為L(zhǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，t1時(shí)刻ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)域，此時(shí)導(dǎo)線框恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；t2時(shí)刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置，此時(shí)導(dǎo)線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g，下列說法中正確的是

A. 當(dāng)ab邊剛越過JP時(shí)，導(dǎo)線框具有加速度大小為a=gsinθ

B. 導(dǎo)線框兩次勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v1:v2=4：1

C. 從t1到t2的過程中，導(dǎo)線框克服安培力做功的大小等于重力勢(shì)能的減少

D. 從t1到t2的過程中，有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用金屬晶格（大小約10－10m）作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子束通過電場(chǎng)加速后，照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度為0，加速電壓為U，普朗克常量為h，則下列說法中正確的是（ ）

A. 該實(shí)驗(yàn)說明了電子具有波動(dòng)性

B. 實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波的波長(zhǎng)為

C. 加速電壓U越大，電子衍射現(xiàn)象越明顯

D. 若用相同動(dòng)能的質(zhì)子替代電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，兩平行導(dǎo)軌是由傾斜導(dǎo)軌(傾角為θ)與水平導(dǎo)軌用極短的圓弧導(dǎo)軌平滑連接而成的，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)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AB在t＝0時(shí)由靜止開始在沿P1P2方向的拉力(圖中未畫出)作用下沿導(dǎo)軌下滑．當(dāng)桿AB運(yùn)動(dòng)到P2Q2處時(shí)撤去拉力，桿AB在水平導(dǎo)軌上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，其速率v隨時(shí)間t的變化圖象如圖2所示，圖中vmax和t1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(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸，導(dǎo)軌和桿AB的電阻以及一切摩擦均不計(jì)，求：

(1)桿AB中的最大感應(yīng)電流Imax的大小和方向；

(2)桿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(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的路程s.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星于2013年12月2日1點(diǎn)30分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，將實(shí)現(xiàn)“落月”的新階段。若已知引力常量G，月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r1、周期T1 ,“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)月軌道半徑r2、周期T2，不計(jì)其他天體的影響，則根據(jù)題目條件可以（ ）

A. 求出“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星的質(zhì)量

B. 求出地球與月球之間的萬(wàn)有引力

C. 求出地球的密度

D. 得出

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1).下列說法中正確的是________

A．光的偏振現(xiàn)象證明了光波是縱波

B．在發(fā)射無(wú)線電波時(shí)，需要進(jìn)行調(diào)諧和解調(diào)

C．在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象

D．考慮相對(duì)論效應(yīng)，一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度長(zhǎng)

(2).如圖所示的裝置可以測(cè)量棱鏡的折射率，ABC表示待測(cè)直角棱鏡的橫截面，棱鏡的頂角為，緊貼直角邊AC是一塊平面鏡，一光線SO射到棱鏡的AB面上，適當(dāng)調(diào)整SO的方向，當(dāng)SO與AB成角時(shí)，從AB面射出的光線與SO重合，在這種情況下僅需則棱鏡的折射率n為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，螺線管與電阻R相連，磁鐵從螺線管的正上方由靜止釋放，向下穿過螺線管，下列說法正確的是(　　)

A. 磁鐵剛離開螺線管時(shí)的加速度小于重力加速度

B. 通過電阻的電流先由a到b，后由b到a

C. 磁鐵減少的重力勢(shì)能等于回路產(chǎn)生的熱量

D. a的電勢(shì)始終高于b的電勢(shì)

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