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【題目】如甲圖所示,兩根間距為d的平行光滑金屬導軌間接有電動勢為E,內阻為r的電源。導軌平面與水平面間的夾角為θ金屬桿ab垂直導軌靜止放置,不計金屬桿ab的電阻,金屬桿ab的質量為m,金屬桿與導軌接觸良好。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度為B。重力加速度為g,求:

(1)金屬桿ab所受安培力;

(2)滑動變阻器的阻值R

(3)若將磁場方向按乙圖所示的方向逆時針旋轉90°至水平方向(虛線所指),且始終保持ab桿處于靜止狀態,試通過受力分析說明磁感應強度的大小變化情況。

【答案】(1)F=mgtanθ,方向水平垂直Bab的平面(a側視圖水平向右)(2)R=BdE/mgtanθ-r(3)先變小后變大, B0 =Bcosθ

【解析】(1)金屬桿處于靜止狀態,故金屬桿受到水平向右的安培力,豎直向下的重力,以及垂直斜面向上的支持力,三力平衡,根據矢量三角形可得

(2)金屬桿受到的安培力,聯立得

(3)在磁場方向從豎直變為水平的過程中,安培力從水平變為豎直,如圖所示,安培力先減小后變大,由可知,磁感應強度先減小后變大,當安培力與斜面垂直時,最小,即

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一個用折射率n=2.4的透明介質做成的四棱柱的橫截面圖,其中∠A=C=90°,B=60°。現有一條垂直入射到棱鏡的AB面上。下列說法正確的是(

A. AB邊可能無光線射出

B. AD邊一定無光線射出

C. DC邊一定無光線射出

D. BC邊一定無光線射出

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長的平行金屬導軌固定在傾角θ=30°的斜面上,導軌 電阻不計,間距L=0.4m,導軌所在空間被分成區域,兩區域的邊界與斜面的交線為MN中的勻強磁場方向垂直斜面向下,中的勻強磁場方向垂直斜面向上,兩磁場的磁感應強度大小均為B=0.5T,在區域中,將質量m1=0.1kg,電阻R1=0.1Ω的金屬條ab放在導軌上,ab剛好不下滑,然后,在區域中將質量m2=0.4kg,電阻R2=0.1Ω的光滑導體棒cd置于導軌上,由靜止開始下滑,cd在滑動過程中始終處于區域的磁場中,abcd始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸,取g=10m/s2,求:

1cd下滑的過程中,ab中的電流方向?

2ab剛要向上滑動時,cd的速度多大?

3)從cd開始下滑到ab剛要向上滑動的過程中,cd滑動的距離x=3.8m,此過程 ab上產生的熱量Q是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根相距L1的平行粗糙金屬導軌固定在水平面上,導軌上分布著n 個寬度為d、間距為2d的勻強磁場區域,磁場方向垂直水平面向上。在導軌的左端連接一個阻值為R的電阻,導軌的左端距離第一個磁場區域L2的位置放有一根質量為m,長為L1,阻值為r的金屬棒,導軌電阻及金屬棒與導軌間的接觸電阻均不計。某時刻起,金屬棒在一水平向右的已知恒力F作用下由靜止開始向右運動,已知金屬棒與導軌間的動摩擦因數為μ,重力加速度為g。

(1)若金屬棒能夠勻速通過每個勻強磁場區域,求金屬棒離開第2個勻強磁場區域時的速度v2的大小;

(2)在滿足第(1)小題條件時,求第n個勻強磁場區域的磁感應強度Bn的大小;

(3)現保持恒力F不變,使每個磁場區域的磁感應強度均相同,發現金屬棒通過每個磁場區域時電路中的電流變化規律完全相同,求金屬棒從開始運動到通過第n個磁場區域的整個過程中左端電阻R上產生的焦耳熱Q。

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【題目】隨著科技的不斷發展,無線充電已經進入人們的視線。小到手表、手機,大到電腦、電動汽車的充電,都已經實現了從理論研發到實際應用的轉化。下圖給出了某品牌的無線充電手機利用電磁感應方式無線充電的原理圖。關于無線充電,下列說法正確的是

A. 無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是電流的磁效應

B. 只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電

C. 接收線圈中交變電流的頻率與發射線圈中交變電流的頻率相同

D. 只要有無線充電底座,所有手機都可以進行無線充電

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【題目】如圖所示,一塊長木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物體A,現以恒定的外力拉B,由于A、B間摩擦力的作用,A將在B上滑動,以地面為參照物,A、B都向前移動一段距離,在此過程中( )

A.外力F做的功等于A和B動能的增量

B.B對A的摩擦力所做的功等于A的動能的增量

C.A對B的摩擦力所做的功等于B對A的摩擦力所做的功

D.外力F對B做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和

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【題目】如圖,LMN是豎直平面內固定的光滑絕緣軌道,MN水平且足夠長,LM下端與MN相切質量為m的帶正電小球B靜止在水平軌道上,質量為2m的帶正電小球A從LM上距水平軌道高為h處由靜止釋放,在A球進入水平軌道之前,由于A、B兩球相距較遠,相互作用力可認為是零,A球進入水平軌道后,A、B兩球間相互作用視為靜電作用帶電小球均可視為質點已知A、B兩球始終沒有接觸重力加速度為g求:

A、B兩球相距最近時,A球的速度v;

A、B兩球最終的速度vA、vB的大小

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【題目】設物體運動的加速度為a、速度為v、位移為s.現有四個不同物體的運動圖象如圖所示,假設物體在t=0時的速度均為零,則其中表示物體做單向直線運動的圖象是( )

A. B.

C. D.

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【題目】測繪小燈泡的伏安特性曲線實驗中,實驗室中有一個規格為“3V 1.5W”的小燈泡,滑動變阻器A(10 Ω,1 A),滑動變阻器B(1 kΩ,300 mA),實驗小組連接的實物圖如圖1所示,則圖中滑動變阻器應選用____________(選填AB),閉合開關,若電壓表示數為零,電流表的示數為0.3 A,小燈泡亮,則斷路的導線是________;若反復調節滑動變阻器,小燈泡亮度發生變化,但電壓表、電流表示數不能調為零,則斷路的導線是________;通過調節滑動變阻器,得到多組電壓表和電流表的示數如下表所示,當電壓表的示數為1V時,電流表的示數如圖2所示,則電流表的示數為_____________A;根據表中數據,在所給方格紙中描點并作出該燈泡的伏安特性曲線_____

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