[题目]如图所示.两条间距L1=0.5m的平行光滑金属直导轨.沿与水平地面间夹角θ=30°的方向固定放置.空间存在垂直导轨所在的斜面向上的匀强磁场.其磁感应强度B随时间变化的关系为B=0.2t(T).垂直导轨放置的金属棒ab固定.金属棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持静止.金属棒cd的质量为m=0.2kg.金属棒ab的电阻R1=0.2Ω.金属棒cd的电阻R2=0.3Ω.两金属棒之� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，两条间距L1=0.5m的平行光滑金属直导轨，沿与水平地面间夹角θ=30°的方向固定放置。空间存在垂直导轨所在的斜面向上的匀强磁场，其磁感应强度B随时间变化的关系为B=0.2t(T)。垂直导轨放置的金属棒ab固定，金属棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持静止，金属棒cd的质量为m=0.2kg，金属棒ab的电阻R1=0.2Ω，金属棒cd的电阻R2=0.3Ω，两金属棒之间的距离为L2=0.2m，取g=10m/s。求：

(1)力F随时间变化的表达式

(2)在t0=1000s内金属棒cd产生的焦耳热Q

【答案】(1)；(2)0.48J

【解析】

(1)由法拉第电磁感应定律可知金属棒与导轨组成的回路产生的电动势为

回路中的感应电流

根据楞次定律和左手定则可知金属棒受到的安培力沿斜面向下，由平衡条件可得

解得

(2)由焦耳定律得

总

由电路关系得

总

解得金属棒产生的焦耳热

练习册系列答案

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【题目】欲测量G表的内阻和一个电源的电动势E内阻要求：测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便，电表最大读数不得小于量程的待测元件及提供的其他实验器材有：

A、待测电源E：电动势约，内阻在间

B、待测G表：量程，内阻在间

C、电流表A：量程2A，内阻约

D、电压表V：量程300mV，内阻约

E、定值电阻：；

F、滑动变阻器：最大阻值，额定电流1A

G、电阻箱：

H、开关S一个，导线若干

（1）小亮先利用伏安法测量G表内阻．

①图甲是小亮设计的实验电路图，其中虚线框中的元件是______；填元件序号字母

②说明实验所要测量的物理量______；

③写出G表内阻的计算表达式______．

（2）测出后，小聪把G表和电阻箱串联、并将接入电路的阻值调到，使其等效为一只电压表，接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r．

①请你在图乙中用笔画线，将各元件连接成测量电路图，

（______）

②若利用测量的数据，作出的G表示与通过滑动变阻器的电流I的关系图象如图丙所示，则可得到电源的电动势______V，内阻______

【题目】如图所示，是不带电的球，质量，是金属小球，带电量为，质量为，两个小球大小相同且均可视为质点。绝缘细线长，一端固定于点，另一端和小球相连接，细线能承受的最大拉力为。整个装置处于竖直向下的匀强电场中，场强大小，小球静止于最低点，小球以水平速度和小球瞬间正碰并粘在一起，不计空气阻力。和整体能够做完整的圆周运动且绳不被拉断，。则小球碰前速度的可能值为（　　）

A.B.C.D.

【题目】如图所示，空气中有一个横截面为直角三角形的三棱镜，其中棱镜的折射率为n=，∠A=，∠C=。一极细光束沿平行于底面的方向入射到AB面上，经AB面折射后进入三棱镜。

(i)如果光束从AB面上直接射到AC面上，问光束能否从AC面射出？说明原因。

(ii)如果光束从AB面上直接射到BC面上，问光束将从哪个面射出（只讨论BC、AC两个面）？射出的光束的折射角是多大？

【题目】如图所示，足够长的光滑平行金属导轨与水平面成角放置，导轨间距为L且电阻不计，其顶端接有一阻值为R的电阻，整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。一质量为m的金属棒以初速度v0由导轨底端M点上滑，经一段时间滑行距离x到达最高点N后，又返回底端M点。金属棒与两导轨始终垂直且接触良好，其接入电路中的电阻为r，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）