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精英家教網(wǎng) > 高中物理 > 題目詳情

如圖14所示，光滑的U形金屬導(dǎo)軌MNN′M′水平的固定在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌的寬度為L，其長度足夠長，M′、M之間接有一個(gè)阻值為R的電阻，其余部分電阻不計(jì)．一質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒ab恰能放在導(dǎo)軌之上，并與導(dǎo)軌接觸良好．給棒施加一個(gè)水平向右的瞬間作用力，棒就沿軌道以初速度v₀開始向右滑行．求：

(1)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒中的瞬時(shí)電流i和棒兩端的瞬時(shí)電壓u分別為多大？
(2)當(dāng)棒的速度由v₀減小到v₀/10的過程中，棒中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少？

(1)

BLv₀　(2)

mv₀²

(1)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢：
E＝BLv₀
棒中的瞬時(shí)電流：i＝

＝

棒兩端的瞬時(shí)電壓：u＝

E＝

BLv₀.
(2)由能量守恒定律知，閉合電路在此過程中產(chǎn)生的焦耳熱：Q_總＝

mv₀²－

v₀)²＝

mv₀²
棒中產(chǎn)生的焦耳熱為：Q＝

Q_總＝

mv₀².

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，左端連接一個(gè)固定電阻。金屬桿在恒力作用下由靜止開始從AC位置向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入右側(cè)第一個(gè)勻強(qiáng)磁場后立即作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后經(jīng)過無磁場區(qū)域進(jìn)入第二個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域，剛進(jìn)入磁場再次作勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知第一個(gè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為第二個(gè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的

倍，DF、FH、HP間距離相同。求：

（1）金屬桿第一次勻速與第二次勻速運(yùn)動(dòng)的速度之比？
（2）AD、FH的距離之比？
（3）第一次經(jīng)過勻強(qiáng)磁場系統(tǒng)的生熱量與第二次經(jīng)過勻強(qiáng)磁場系統(tǒng)的生熱量之比？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

等離子氣流由左方連續(xù)以v₀射入P₁和P₂兩板間的勻強(qiáng)磁場中,ab直導(dǎo)線與P₁、P₂相連接,線圈A與直導(dǎo)線cd連接.線圈A內(nèi)有隨圖乙所示的變化磁場.且磁場B的正方向規(guī)定為向左,如圖甲所示,則下列敘述正確的是( )

A．0~1 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥

B．1~2 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引

C．2~3 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引

D．3~4 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在電容器C的兩端接有一個(gè)圓環(huán)形導(dǎo)體回路，在圓環(huán)回路所圍的面積之內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B，已知圓環(huán)的半徑r=5cm，電容器的電容C=20

F，當(dāng)磁場B以2×10^－2T／s的變化率均勻增加時(shí)，則電容器的

A．a(chǎn)板帶正電，電荷量為

×10^－9C

B．a(chǎn)板帶負(fù)電，電荷量為－

×10^－9C

C．a(chǎn)板帶正電，電荷量為

×10^－6C

D．a(chǎn)板帶負(fù)電，電荷量為－

×10^－6C

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

(2010年高考安徽卷)如圖9－1－13所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩個(gè)邊長相等的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ，分別用相同材料、不同粗細(xì)的導(dǎo)線繞制(Ⅰ為細(xì)導(dǎo)線)．兩線圈在距磁場上界面h高處由靜止開始自由下落，再進(jìn)入磁場，最后落到地面．運(yùn)動(dòng)過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界．設(shè)線圈Ⅰ、Ⅱ落地時(shí)的速度大小分別為v₁、v₂，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量分別為Q₁、Q₂.不計(jì)空氣阻力，則(　　)

圖9－1－13

A．v₁ <v₂，Q₁< Q₂	B．v₁＝v₂，Q₁＝Q₂
C．v₁ <v₂，Q₁>Q₂	D．v₁＝v₂，Q₁< Q₂

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖5所示，水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端接有電阻R，勻強(qiáng)磁場B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置．今使棒以一定的初速度v₀向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其通過位置a、b時(shí)，速率分別為v_a、v_b，到位置c時(shí)棒剛好靜止，設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計(jì)，a到b與b到c的間距相等，則金屬棒在由a到b和由b到c的兩個(gè)過程中 (　　)

A．回路中產(chǎn)生的內(nèi)能相等

B．棒運(yùn)動(dòng)的加速度相等

C．安培力做功相等

D．通過棒橫截面積的電荷量相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(14分)如圖12所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率

＝k，k為負(fù)的常量．用電阻率為ρ、橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一邊長為l的方框，將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場區(qū)域中．求：
(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小；
(2)磁場對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化率．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，用粗細(xì)相同的銅絲做成邊長分別為L和2L的兩只閉合線框a和b，以相同的速度從磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外，則下列說法正確的是(　　)

A．產(chǎn)生的焦耳熱之比為1∶4

B．產(chǎn)生的焦耳熱之比為1∶1

C．通過銅絲某截面的電量之比為1∶2

D．通過銅絲某截面的電量之比為1∶4

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一個(gè)匝數(shù)為n的矩形線圈,邊長ab=L1,bc=L2線圈繞中心軸ab以角速度ω由圖示位置逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。試求:
(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值;
(2) 線圈轉(zhuǎn)過1/4周的過程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢。
(3) 設(shè)線圈的總電阻為R，線圈轉(zhuǎn)過1/4周的過程中通過某一截面的電量。

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