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精英家教網(wǎng) > 高中物理 > 題目詳情

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=16g、長(zhǎng)d=0.5m、寬L=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線框從高處自由落下,下落5m高度,下邊開始進(jìn)入一個(gè)跟線框平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng).已知磁場(chǎng)區(qū)域的高度h=1.55m,線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好勻速下落(g取10m／s²).問：(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大?(2)線框下邊將要出磁場(chǎng)時(shí)的速率多大?

(1)B=0.4T(2)V=11m/s

(1)線圈下落由動(dòng)能定理

，勻速進(jìn)入磁場(chǎng)受力平衡

，B=0.4T(2)線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，到下邊將要出磁場(chǎng)時(shí)只有重力做功，由動(dòng)能定理

，v1=11m/s

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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

(17分)如圖所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻．區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為s.一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到F＝0.5v＋0.4(N)(v為金屬棒速度)的水平外力作用，從磁場(chǎng)的左邊界由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大．(已知：l＝1 m，m＝1 kg，R＝0.3 Ω，r＝0.2 Ω，s＝1 m)

(1)分析并說明該金屬棒在磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)；
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
(3)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v＝v₀－x，且棒在運(yùn)動(dòng)到ef處時(shí)恰好靜止，則外力F作用的時(shí)間為多少？
(4)若在棒未出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)撤出外力，畫出棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度隨位移變化所對(duì)應(yīng)的各種可能的圖線．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角

，導(dǎo)軌間距

，所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為

T，方向垂直斜面向上。將甲乙兩電阻阻值相同、質(zhì)量均為

kg的相同金屬桿如圖放置在導(dǎo)軌上，甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界，甲乙相距也為

，其中

m。靜止釋放兩金屬桿的同時(shí)，在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的外力F，使甲金屬桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終做沿導(dǎo)軌向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小5m/s²，乙金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)即作勻速運(yùn)動(dòng)。（取

m/s²）

（1）求金屬桿甲的電阻R；
（2）以剛釋放時(shí)

，寫出從開始到甲金屬桿離開磁場(chǎng)，外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系；
（3）若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場(chǎng)，乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量

J，試求此過程中外力F對(duì)甲做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

阻值為R的電阻和不計(jì)電阻的導(dǎo)線組成如圖所示的滑軌，滑軌與水平面成α角，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直滑軌所在的面，寬窄滑軌的寬度是二倍關(guān)系，一質(zhì)量為m電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab垂直滑軌放置，彼此接觸良好。不計(jì)導(dǎo)體棒與滑軌間的摩擦，導(dǎo)體棒從靠近電阻R處由靜止釋放，在滑至窄滑軌之前已達(dá)勻速，其速度為v，窄滑軌足夠長(zhǎng)。則下列說法正確的是

A．導(dǎo)體棒進(jìn)入窄滑軌后，先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)后作勻速運(yùn)動(dòng)

B．導(dǎo)體棒在窄滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)的速度為2v

C．導(dǎo)體棒在寬窄兩滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)相同

D．導(dǎo)體棒在窄滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱功率是在寬滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱功率4倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef水平放置，在其左端連接為θ=37⁰的光滑金屬導(dǎo)軌ge、hc，導(dǎo)軌相距均為

=1m,在水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌上，各放一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好。金屬桿a、b質(zhì)量均為

=0.1kg，電阻R_a=2Ω、R_b=3Ω，其余電阻不計(jì)。在水平導(dǎo)軌和斜面導(dǎo)軌區(qū)域分別有豎直向上和豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₁、B₂，且B₁=B₂=0.5T。已知t=0時(shí)起，桿a在外力F₁作用下由靜止開始水平向右運(yùn)動(dòng)，桿

在水平向右的F₂作用下始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，且F₂="0.75+0.2t" (N)。（g取10m/s²）

（1）通過計(jì)算判斷桿a的運(yùn)動(dòng)情況；
（2）從t=0時(shí)刻起，求1s內(nèi)通過桿b的電量；
（3）若t=0時(shí)刻起，2s內(nèi)作用在a棒上外力做功為 3.2J，則這段時(shí)間內(nèi)b棒上產(chǎn)生的熱量為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖15甲所示，兩足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，相距為L(zhǎng)，一理想電流表和電阻R與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直．導(dǎo)體棒質(zhì)量為m、有效電阻為r．t＝0時(shí)對(duì)金屬棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F，金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，通過R的感應(yīng)電流隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．下列關(guān)于穿過回路abMpa的磁通量Φ和磁通量的瞬時(shí)變化率以及a、b兩端的電壓U和通過金屬棒的電荷量q隨時(shí)間t變化的圖象中正確的是(設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，線圈由位置A開始自由下落，如果在運(yùn)動(dòng)中受到的磁場(chǎng)力總小于重力，則它通過A、B、C、D四個(gè)位置時(shí)(B、D位置恰使線圈面積有一半在磁場(chǎng)中)，加速度的關(guān)系正確的為( )

A．a(chǎn)_A>a_B>a_C>a_D B．a(chǎn)_A＝a_C>a_B＝a_D
C．a(chǎn)_A＝a_C>a_D>a_B D．a(chǎn)_A＝a_C>a_B>a_D

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，空間存在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度B="1" T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab、cd是相互平行間距L="1" m的長(zhǎng)直導(dǎo)軌，它們處在同一水平面內(nèi)，左邊通過金屬桿ac相連，質(zhì)量m="1" kg的導(dǎo)體棒MN水平放置在導(dǎo)軌上，已知MN與ac的總電阻R="0.2" Ω，其他電阻不計(jì).導(dǎo)體棒MN通過不可伸長(zhǎng)細(xì)線經(jīng)光滑定滑輪與質(zhì)量也為m的重物相連，現(xiàn)將重物由如圖所示的靜止?fàn)顟B(tài)釋放后與導(dǎo)體棒MN一起運(yùn)動(dòng)，并始終保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好.已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,其他摩擦不計(jì)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，重物離地面足夠高，重力加速度g取10 m/s2.

（1）請(qǐng)定性說明：導(dǎo)體棒MN在達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)前，速度和加速度是如何變化的；到達(dá)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)MN受到的哪些力合力為零，并在圖乙中定性畫出棒從靜止至勻速的過程中所受的安培力大小隨時(shí)間變化的圖象（不需說明理由及計(jì)算達(dá)到勻速的時(shí)間）.
（2）若已知重物下降高度h="2" m時(shí)，導(dǎo)體棒恰好開始做勻速運(yùn)動(dòng)，在此過程中ac邊產(chǎn)生的焦耳熱Q="3" J，求導(dǎo)體棒MN的電阻值r.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

兩根相距為L(zhǎng)=1m的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌如圖所示放置，一組導(dǎo)軌水平，另一組平行導(dǎo)軌與水平面成37°角，拐角處連接一阻值為R=1Ω的電阻。質(zhì)量均為m=1kg的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩桿的電阻均為R=1Ω。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

B=1T，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜止的cd桿所受摩擦力為最大靜摩擦力，方向沿斜面向下。求此拉力的功率。（重力加速度g=10m/s². 可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）

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