题目内容


如图甲所示，无限长的直导线与y轴重合，通有沿+y方向的恒定电流，该电流在其周围产生磁场的磁感应强度B与横坐标的倒数的关系如图乙所示(图中、均为已知量)．图甲中，坐标系的第一象限内，平行于x轴的两固定的金属导轨间距为L，导轨右端接阻值为R的电阻，左端放置一金属棒ab．ab棒在沿+x方向的拉力作用下沿导轨运动(ab始终与导轨垂直且保持接触良好)，产生的感应电流恒定不变．已知ab棒的质量为m，经过处时的速度为，不计棒、导轨的电阻．

(1)判断ab棒中感应电流的方向；

(2)求ab棒经过时的速度和所受安培力的大小．


（1）由安培定则，导轨所在磁场垂直纸面向里，由右手定则，感应电流方向a→b   ①

（2）因帮众感应电流恒定不变，有B0Lv0=BLv              ②

由图象知，                     ③

解②③得  v=3v0                           ④

由③得                    ⑤

F安=BIL==  ⑥


练习册系列答案
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如图所示，匀强磁场方向垂直于纸面向里，一束电子垂直于磁场射入，则电子束将(    )

A．向上偏转           B．向下偏转

C．垂直于纸面向里偏转    D．垂直于纸面向外偏转

下列说法正确的是　　　　　　

A．物体吸收一定频率的电磁波，也只能辐射同频率的电磁波

B．放射性元素的半衰期与原子所处的物理、化学状态有关

C．光电效应产生的条件为：光强大于临界值

D．铀裂变反应中，如果铀块体积不够大，链式反应就不能继续

如图所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1 m，导轨左端连接一个R=2 Ω的电阻，将一根质量为0.2 kg的金属棒cd垂直地放在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下.现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动，求：

（1）若施加的水平外力恒为F=8 N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？

（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18 W,则金属棒达到的稳定速度v2是多少？

（3）若施加的水平外力的功率恒为P=18 W，                               则金属棒从开始运动到速度v3=2 m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6 J，则该过程所需的时间是多少？

如图甲所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有两根竖直放置相距为L平行光滑的金属导轨，顶端用一阻直为R的电阻相连，两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直。一根质量为m的金属棒从静止开始沿导轨竖直向下运动，当金属棒下落龙时，速度达到最大，整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好。重力加速度为g，导轨与金属棒的电阻可忽略不计，设导轨足够长。求：

（l）通过电阻R的最大电流；

（2）从开始到速度最大过程中，金属棒克服安培力做的功WA；

（3）若用电容为C的平行板电容器代替电阻R，如图乙所示，仍将金属棒从静止释放，经历时间t的瞬时速度v1。

气缸长为L=1m（气缸的厚度可忽略不计），开口向上固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞，活塞质量m=10kg，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t=27°C，大气压为p=1×105Pa时，气柱长度为L1=0.4m．现缓慢拉动活塞，拉力最大值为F=600N，试判断：如果温度保持不变，能否将活塞从气缸中拉出？

某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如下的P-t图象。已知在状态B时气体的体积VB =3L，求①气体在状态A的压强；②气体在状态C的体积。

下列说法正确的是：(  　)

A．匀速圆周运动是一种匀速运动      B．匀速圆周运动是一种匀变速运动

C．匀速圆周运动是一种变加速运动

D．物体做匀速圆周运动时，其合力垂直于速度方向，不改变线速度大小

如图所示，在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻。改变电路的外电阻R，通过电压传感器和电流传感器测量不同阻值下电源的端电压和电流，输入计算机，自动生成U−I图线,如图（1）所示。

（1）由图可得干电池的电动势为____   _____V，干电池的内电阻为___   ___ Ω；

（2）做完实验后，小王同学在上面的实验器材中去掉电压传感器，改变电路的外电阻R，

通过电流传感器测量不同阻值下的电流，画出R−1/I图线也可以求得电源的电动势和内电阻。请写出小王同学所作图象的函数关系式________  ___________。

（3）现有一小灯泡，其U－I特性曲线如图（2）所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是_______  ________W。   

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