6．如圖所示，有一彎成θ=37°角的光滑金屬導軌POQ，水平放置在磁感應強度為B=2T的勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直．有一金屬棒MN與導軌的OQ邊垂直放置，金屬棒從離O點右側(cè)L0=10cm處靜止開始以加速度a=0.2m/s2向右運動，求t=2秒末時，棒與導軌所構(gòu)成的回路中的感應電動勢多少？如果導體單位長度電阻為R0=2Ω，則導體中電流是多少？

分析 棒做勻加速運動，t=2s時，根據(jù)運動學位移公式和幾何關系求出有效的切割長度L，由E=BLv求解回路中的感應電動勢．求出回路的總電阻，再歐姆定律求感應電流．

解答 解：t=2s內(nèi)棒的位移x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.2×{2}^{2}$m=0.4m，速度為 v=at=0.4m/s
回路有效的切割長度為 L=L0+xtanθ=0.1+0.4×tan37°=0.4m
回路中的感應電動勢是 E=BLv=2×0.4×0.4V=0.32V
回路的總電阻 R=LR0=0.8Ω
電流 I=$\frac{E}{R}$=0.4A
答：棒與導軌所構(gòu)成的回路中的感應電動勢是0.32V，如果導體單位長度電阻為R0=2Ω，則導體中電流是0.4A．

點評 解決本題關鍵是確定導體棒有效的切割長度，即導體棒與導軌兩個交點間的距離，掌握切割感應電動勢公式和運動學公式，并能結(jié)合解題．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，一物體分別沿Oa、Ob軌道由靜止滑下至底端，物體與軌道間的動摩擦因數(shù)相同．物體克服摩擦力做功分別是W1和W2則（　�。�
A．W1＞W(wǎng)2B．W1=W2C．W1＜W2D．無法比較

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．在“探究加速度與合外力的關系”實驗中（裝置如圖甲）：
①下列說法哪些項是正確的BC．（填選項前字母）
A．平衡摩擦力時先將鉤碼通過細線掛在小車上
B．應該調(diào)節(jié)的滑輪的高度使細線與木板平行
C．實驗時，應使小車靠近打點計時器由靜止釋放
D．為減小系統(tǒng)誤差，應使鉤碼質(zhì)量遠大于小車質(zhì)量
②圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的一部分，每隔4個點取一個計數(shù)點，分別記為O、A、B、C、D，已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz．則打B點時小車的瞬時速度大小為0.080m/s；該小車的加速度是0.20m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．2007年10月我國發(fā)射了繞月運行的探月衛(wèi)星“嫦娥1號”，該衛(wèi)星的軌道是圓形的，若已知繞月球運動的周期T及月球的半徑R，月球表面的重力加速度g月，引力常量為G． 求：
（1）月球質(zhì)量；
（2）探月衛(wèi)星“嫦娥1號”離月球表面的高度；
（3）探月衛(wèi)星的運行速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．在“驗證機械能守恒定律”實驗中，在下面所列舉的該實驗的幾個操作步驟中，你認為沒有必要進行的或者錯誤的步驟是（　�。�
A．按照圖示的裝置安裝器件
B．將打點計時器接到學生電源的直流輸出端上
C．用天平測量出重物的質(zhì)量
D．先放手讓紙帶和重物下落，再接通電源開關
E．在打出的紙帶上，依據(jù)打點的先后順序選取A、B、C、D（如圖所示）四個合適的相鄰點，通過測量計算得出B、C兩點的速度為vB、vC，并測出B、C兩點間的距離為h
F．在誤差允許范圍內(nèi)，看減少的重力勢能mgh是否等于增加的動能$\frac{1}{2}$mv${\;}_{C}^{2}$-$\frac{1}{2}$mv${\;}_{B}^{2}$，從而驗證機械能守恒定律

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，ace和bdf是間距為L的兩根足夠長平行導軌，其中ac、bd段光滑，ce、df段粗糙，導軌平面與水平面的夾角為θ．整個裝置處在磁感應強度為B，方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，ab之間連有阻值為R的電阻．若將一質(zhì)量為m的金屬棒置于ef端，今用大小為F，方向沿斜面向上的恒力把金屬棒從ef位置由靜止推至距ef端s處的cd位置（此時金屬棒已經(jīng)做勻速運動），現(xiàn)撤去恒力F，金屬棒最后又回到ef端（此時金屬棒也已經(jīng)做勻速運動）．若不計導軌和金屬棒的電阻，且金屬棒與ce、df段的動摩擦因數(shù)為μ．
求：（1）金屬棒上滑過程中的最大速度；
（2）金屬棒下滑過程的末速度；
（3）金屬棒自ef端上滑再回到ef端的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖所示，為早期制作的發(fā)電機及電動機的示意圖，A盤和B盤分別是兩個可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的銅盤，用導線將A盤的中心和B盤的邊緣連接起來，用另一根導線將B盤的中心和A盤的邊緣連接起來．當A盤在外力作用下轉(zhuǎn)動起來時，B盤也會轉(zhuǎn)動．則下列說法中正確的是（　�。�
A．不斷轉(zhuǎn)動A盤就可以獲得持續(xù)的電流，其原因是將整個銅盤看成沿徑向排列的無數(shù)根銅條，它們做切割磁感線運動，產(chǎn)生感應電動勢
B．當A盤轉(zhuǎn)動時，B盤也能轉(zhuǎn)動的原因是電流在磁場中受到力的作用，此力對轉(zhuǎn)軸有力矩
C．當A盤順時針轉(zhuǎn)動時，B盤逆時針轉(zhuǎn)動
D．當A盤順時針轉(zhuǎn)動時，B盤也順時針轉(zhuǎn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，一固定在豎直平面內(nèi)的光滑的半圓形軌道ABC，其半徑R=2.5m，軌道在C處與水平地面相切．在C處放質(zhì)量為m=1kg的一小物塊，給它一水平向左的初速度v0=10$\sqrt{2}$m/s，結(jié)果它沿CBA運動，并能通過A點，最后落在水平面上的D點，求：
①小物塊在A點時對半圓形軌道的彈力大小及方向
②C、D間的距離S．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，下列哪些說法是正確的（　�。� 
A．實驗時應選用密度大體積小，并且下端有橡膠墊的重錘
B．實驗時，當松開紙帶讓重錘下落同時，立即接通電源
C．要選用第1、2點間距離接近2mm的紙帶
D．實驗結(jié)果總是動能的增量略大于重力勢能的減小量

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