1.如圖所示,兩根相距L=0.4m且平行的足夠長的光滑導(dǎo)軌CD、EF水平放置,導(dǎo)軌間接阻值R=2的電阻,一根質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=1的金屬桿的始終與導(dǎo)軌保持垂直接觸,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌電阻不計(jì),現(xiàn)給金屬桿一個(gè)水平向右的初速度v0=6m/s,求:在開始運(yùn)動(dòng)的瞬間,金屬桿ab兩端的電壓及桿中的電流.

分析 由E=BLv可以求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由閉合電路歐姆定律求出桿中電流,ab兩端的電壓U是外電壓,根據(jù)歐姆定律進(jìn)行求解.

解答 解:ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):E=BLv0=0.5×0.4×6=1.2V;
桿中電流為 I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{1.2}{2+1}$A=0.4A
ab兩端的電壓U是外電壓,則ab兩端電壓為:U=IR=0.4×2V=0.8V
答:在開始運(yùn)動(dòng)的瞬間,金屬桿ab兩端的電壓為0.8V,桿中的電流為0.4A.

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)用E=BLv、歐姆定律即可正確解題.要注意ab桿相當(dāng)于電源,其兩端電壓是外電壓,不是內(nèi)電壓.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.科幻影片《星際穿越》正風(fēng)靡全球,該片中涉及了天體物理的許多知識(shí),比如愛因斯坦的相對(duì)論、黑洞模型、奇點(diǎn)理論等.以下說法正確的是(  )
A.宇航員在空間站內(nèi)處于漂浮狀態(tài),所以他們不受重力
B.如果將米尺從地球上帶到公轉(zhuǎn)速率比地球大的某行星上,該米尺的長度一定會(huì)變短
C.“嫦娥一號(hào)”奔月衛(wèi)星經(jīng)過變軌被月球引力捕獲再經(jīng)多次變軌,最終繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的a倍,地球半徑是月球半徑b倍,則它在繞地球、月球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的速率之比為$\sqrt{ab}$
D.已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍,地心與月心間的距離為L,若“嫦娥一號(hào)”奔月衛(wèi)星在地月連線上所受合力為零處被月球引力捕獲,則此處到地心的距離為0.9L

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12.某同學(xué)用下列器材測(cè)量電阻絲的電阻Rx:電源E,適當(dāng)量程的電流表、電壓表各一只(電流表有內(nèi)阻,電壓表內(nèi)阻不是無限大),滑動(dòng)變阻器R、RP,開關(guān)S1、S2,導(dǎo)線若干.他設(shè)計(jì)的電路圖如圖a所示,有效地消除了因電壓表和電流表內(nèi)阻而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.先閉合S1,斷開S2,調(diào)節(jié)R和RP,使電流表和電壓表示數(shù)合理,記下兩表示數(shù)為I1,U1;
B.再閉合S2,調(diào)節(jié)RP,記下電流表和電壓表示數(shù)為I2、U2

(1)請(qǐng)你幫他按電路圖在實(shí)物圖b上連線;
(2)指出上述步驟B中錯(cuò)誤的做法并進(jìn)行改正應(yīng)該保持RP不變,測(cè)出電流表和電壓表的讀數(shù)為I2、U2,寫出用測(cè)量數(shù)據(jù)表示被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式$\frac{{U}_{1}{U}_{2}}{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}$.

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9.如圖所示,在光滑水平面上放置A、B兩物體,質(zhì)量均為m,其中B物體帶有不計(jì)質(zhì)量的彈簧靜止在水平面內(nèi).A物體以速度v0向右運(yùn)動(dòng),并壓縮彈簧.求:

(1)彈簧壓縮量達(dá)到最大時(shí),A、B兩物體的速度大小vA和vB
(2)彈簧彈性勢(shì)能的最大值Ep

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16.如圖所示,一水平傳送帶以v=6m/s的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng),而轉(zhuǎn)動(dòng)輪M、N之間的距離L=10m,一質(zhì)量m=3kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的最左邊(M輪的正上方).已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,在物體由M處傳送到N處的過程中,求:
(1)傳送帶對(duì)物體的摩擦力做的功W;
(2)因物體與傳送帶之間存在摩擦而產(chǎn)生的熱量(g取10m/s2

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6.如圖所示,一只半球形碗放在水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài),球的半徑為R,質(zhì)量為m的螞蟻從碗底緩慢上爬,爬升的最大高度不超過離桌面的高度為$\frac{1}{5}$R時(shí),才能停在碗上,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,那么螞蟻和碗面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(  )
A.$\frac{3}{5}$B.$\frac{4}{5}$C.$\frac{3}{4}$D.$\frac{12}{25}$

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13.如圖,靜止于A處的離子,經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器,從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向左.靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場(chǎng),已知圓弧虛線的半徑為R,其所在處場(chǎng)強(qiáng)為E、方向如圖所示;離子質(zhì)量為m、電荷量為q;$\overline{QN}$=2d、$\overline{PN}$=3d,離子重力不計(jì).
(1)求加速電場(chǎng)的電壓U及離子在P點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)若離子恰好能打在Q點(diǎn)上,求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E0 的值;
(3)若撤去矩形區(qū)域QNCD內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng),換為垂直紙面向里、大小為B勻強(qiáng)磁場(chǎng),求離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑.

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10.如圖所示,皮帶的速度是3m/s,圓心之間的距離s=4.5m.現(xiàn)將m=1kg的小物體輕輕放在左輪正上方的皮帶上,物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,電動(dòng)車動(dòng)皮帶將物體從左輪運(yùn)動(dòng)到右輪正上方過程中,求:

(1)傳送帶對(duì)小物體做的功;
(2)因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能.

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11.如圖所示,一個(gè)傾角為θ的固定斜面上,有一塊可繞其下端轉(zhuǎn)動(dòng)的擋板P,今在擋板與斜面間放一重力為G的光滑球,在擋板P由圖示的豎直位置緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置的過程中( 。
A.球隊(duì)斜面的壓力先減小后增大B.球?qū)π泵娴膲毫σ恢痹龃?/td>
C.球?qū)醢宓膲毫ο葴p小后增大D.球?qū)醢宓膲毫σ恢睖p小

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