【題目】如圖甲所示,在水平面上固定有長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m、寬為d=0.5m的光滑金屬“U”型導(dǎo)軌,導(dǎo)軌右端接有R=1Ω的電阻,在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l=1m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示.在t=0時(shí)刻,質(zhì)量為m=0.1kg、內(nèi)阻r=1Ω導(dǎo)體棒ab以v0=1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì),g取10m/s2

(1)求第一秒內(nèi)流過(guò)ab電流的大小及方向;

(2)求ab棒進(jìn)磁場(chǎng)瞬間的加速度大;

(3)導(dǎo)體棒最終停止在導(dǎo)軌上,求全過(guò)程回路中產(chǎn)生的焦耳熱.

【答案】(1)0.25A,方向由a流向b(2)1.25m/s2(3)0.175J

【解析】

試題分析:(1)第一秒內(nèi)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化,由法拉第電磁感應(yīng)定律有

所以流過(guò)ab的電流 ,方向:由a流向b

(2)依題意可知ab棒在1s末時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)(速度仍為v0),此后磁感應(yīng)強(qiáng)度保持不變

E2=Bdv0=0.5V

F= BI2d

由牛頓第二定律,有 BI2d=ma所以 a=1.25m/s2

(3)

全過(guò)程回路產(chǎn)生的焦耳熱

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】由變化率和變化量的概念,可知以下判斷正確的是(  )

A. 加速度是速度的變化率

B. 速度是加速度的變化率

C. 加速度是速度的變化量

D. 加速度是速度變化量的變化率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在同一豎直平面內(nèi),一輕質(zhì)彈簧一端固定,另一自由端恰好與水平線(xiàn)AB平齊,靜止放于傾角為53°的光滑斜面上。一長(zhǎng)為L(zhǎng)=18 cm的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m=1 kg的小球,將細(xì)繩拉至水平,使小球在位置C由靜止釋放,小球到達(dá)最低點(diǎn)D時(shí),細(xì)繩剛好被拉斷。之后小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s,最大壓縮量為x=5 cm。(g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:

(1)D點(diǎn)到水平線(xiàn)AB的高度h;

(2)彈簧所獲得的最大彈性勢(shì)能Ep。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為某實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)構(gòu)示意圖,金屬內(nèi)筒和隔熱外筒間封閉了一定體積的空氣,內(nèi)筒中有水,在水加熱升溫的過(guò)程中,被封閉的空氣(  )

A. 內(nèi)能增大

B. 壓強(qiáng)增大

C. 分子間引力和斥力都減小

D. 所有分子運(yùn)動(dòng)速率都增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列所描述的運(yùn)動(dòng)中,有可能的是(

A. 物體沿圓形軌道運(yùn)動(dòng),速度不變

B. 速度變化方向?yàn)檎,加速度方向(yàn)樨?fù)

C. 速度變化越來(lái)越快,加速度越來(lái)越小

D. 速度很大,加速度很小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在xoy平面坐標(biāo)系中,x軸上方存在電場(chǎng)強(qiáng)度E=1000v/m、方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng);在x軸及與x軸平行的虛線(xiàn)PQ之間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)寬度為d.一個(gè)質(zhì)量m=2×10-8kg、帶電量q=+1.0×10-5C的粒子從y軸上(0,0.04)的位置以某一初速度v0沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),不計(jì)粒子的重力.

1)若v0=200m/s,求粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v的大小和方向;

2)要使以大小不同初速度射入電場(chǎng)的粒子都能經(jīng)磁場(chǎng)返回,求磁場(chǎng)的最小寬度d;

3)要使粒子能夠經(jīng)過(guò)x軸上100m處,求粒子入射的初速度v0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】汽車(chē)在一條平直公路上行駛,其加速度方向與速度方向一致,F(xiàn)有加速度減小時(shí)的四種說(shuō)法其中正確的是:(

A. 汽車(chē)的速度也減小

B. 汽車(chē)的速度仍在增大

C. 當(dāng)加速度減小到零時(shí),汽車(chē)的速度達(dá)到最大

D. 當(dāng)加速度減小到零時(shí),汽車(chē)靜止

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】聲波和電磁波均可傳遞信息,且都具有波的共同特征.下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 聲波的傳播速度小于電磁波的傳播速度

B. 聲波和電磁波都能引起鼓膜振動(dòng)

C. 電磁波不能被人聽(tīng)見(jiàn),聲波能被人聽(tīng)見(jiàn)

D. 二胡演奏發(fā)出的是聲波,而電子琴演奏發(fā)出的是電磁波

E. 電磁波的傳播不需要介質(zhì),聲波的傳播需要介質(zhì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】游樂(lè)場(chǎng)中有一臺(tái)大型游戲機(jī)叫跳樓機(jī),參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上,由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40 m高處,然后由靜止釋放。座椅沿軌道自由下落一段時(shí)間后,開(kāi)始受到壓縮空氣提供的恒定阻力而緊接著做勻減速運(yùn)動(dòng),下落到離地面4 m高處速度剛好減小到零,這一下落全過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間是6 s(g10 m/s2)求:

(1)座椅被釋放后自由下落的高度有多高?

(2)在勻減速運(yùn)動(dòng)階段,座椅和游客的加速度大小是多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案