2．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T、方向與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場中，有水平放置的兩平行導(dǎo)軌ab、cd，其間距L=0.5m，a、c間接有電阻R=8Ω．現(xiàn)有一電阻為r的導(dǎo)體棒MN橫跨在兩導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好且無摩擦，在水平拉力F的作用下以v=10m/s的恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，a、c間電壓為0.8V，且a點(diǎn)電勢高．其余電阻忽略不計(jì)．問：
（1）磁場的方向是指向紙里，還是指向紙外？
（2）水平拉力F是多大？
（3）r值是多少？

分析 （1）由題，a、c間電壓為0.8V，且a點(diǎn)電勢高，確定電流方向，由右手定則判斷磁場方向．
（2）根據(jù)歐姆定律可求得電流大小，再根據(jù)F=BIL即可求得安培力，由平衡條件即可求得拉力大�。�
（3）根據(jù)E=BLv可求得感應(yīng)電動(dòng)勢，再由閉合電路歐姆定律求解r的數(shù)值．

解答 解：
（1）由題，a點(diǎn)電勢高，M點(diǎn)相當(dāng)于電源的正極，則電流方向N→M；根據(jù)右手定則可知，磁場方向指向紙里；
（2）由歐姆定律可知，電路中的電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{0.8}{8}$=0.1A；
則安培力大小F=BIL=0.2×0.5×0.1=0.01N，
因?qū)w棒做勻運(yùn)動(dòng)，故拉力等于安培力，故拉力等于0.01N；
（3）導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢是E=Blv=0.2×0.5×10V=1V
根據(jù)閉合電路歐姆定律得，E=U+Ir
解得：r=$\frac{E-U}{I}$=$\frac{1-0.8}{0.1}$=2Ω；
答：（1）磁場的方向指向紙里；
（2）水平拉力F是0.01N；
（3）r值是2Ω．

點(diǎn)評 本題是電磁感應(yīng)與電路知識的綜合，確定電源與外電路是基本功，要注意導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，故導(dǎo)體棒應(yīng)視為電源，其電阻為電源的內(nèi)阻．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，一質(zhì)量為M=3kg的鐵塊套在傾斜放置的固定桿上，已知桿與水平方向成θ=60°角，鐵塊與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$，且最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小相等，一輕繩一端連接在鐵塊上，另一端連在質(zhì)量m=2kg的小球上，一水平力F作用在小球上，使連接鐵塊與球的輕繩與桿垂直，鐵塊和小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2，則（　�。�
A．拉力F的大小為10$\sqrt{3}$N
B．鐵塊所受的摩擦力大小為15N
C．若將連接鐵塊與小球之間的輕繩突然剪斷，則鐵塊受到的摩擦力將減小
D．若將連接鐵塊與小球之間的輕繩突然剪斷，則鐵塊受到的摩擦力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．下列說法正確的是（　　）
A．當(dāng)一定量氣體吸熱時(shí)，其內(nèi)能可能減小
B．若氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高，其壓強(qiáng)也一定不斷增大
C．浸潤和不浸潤現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)
D．液晶是一種特殊物質(zhì)，它既具有液體的流動(dòng)性，又像某些晶體那樣有光學(xué)各向異性
E．單晶體有固定的熔點(diǎn)，多晶體和非晶體沒有固定的熔點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．甲、乙兩星組成雙星系統(tǒng)，它們離其他天體都很遙遠(yuǎn)；觀察到它們的距離始終為L，甲的軌道半徑為R，運(yùn)行周期為T．下列說法正確的是（　�。�
A．乙星的質(zhì)量大小為$\frac{4{π}^{2}R{L}^{2}}{G{T}^{2}}$
B．乙星的向心加速度大小為$\frac{4{π}^{2}R}{{T}^{2}}$
C．若兩星的距離減小，則它們的運(yùn)行周期會(huì)變小
D．甲、乙兩星的質(zhì)量大小之比為$\frac{R}{L-R}$

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科目：高中物理 來源：2016-217學(xué)年寧夏衛(wèi)一高一上學(xué)期11月考物理B卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖，把一直桿AB豎直懸掛在天花板上，放開后直桿做自由落體運(yùn)動(dòng)，已知直桿通過A點(diǎn)下方3．2m處一點(diǎn)C歷時(shí)0．5s，求直桿的長度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖甲所示，在某一電場中有一條直電場線，在電場線上取A、B兩點(diǎn)，將一個(gè)正電荷由A點(diǎn)以某一初速度vA釋放，它能沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，這個(gè)正電荷運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖5乙所示．則下列判斷正確的是（　�。�
A．正電荷在A點(diǎn)的加速度一定小于在B點(diǎn)的加速度
B．B點(diǎn)場強(qiáng)一定小于A點(diǎn)場強(qiáng)
C．B點(diǎn)的電勢一定高于A點(diǎn)的電勢
D．該電場可能是正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．某電場線分布如圖所示，一帶電粒子沿圖中虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)，先后通過M點(diǎn)和N點(diǎn)，以下說法正確的是（　�。�
A．M、N點(diǎn)的場強(qiáng)EM＜EN且電勢φM＞φNB．粒子在M、N點(diǎn)的加速度aM＞aN
C．粒子在M、N點(diǎn)的速度vM＞vND．粒子一定帶帶負(fù)電

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，在正方形abcd區(qū)域內(nèi)存在一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)    度的大小為B1．一帶電粒子從ad邊的中點(diǎn)P垂直ad邊射人磁場區(qū)域后，從cd邊的中點(diǎn)Q射出磁場；若將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽2后，該粒子仍從P點(diǎn)以相同的速度射入磁場，結(jié)果從c點(diǎn)射出磁場，則$\frac{{B}_{1}}{{B}_{2}}$等于（　　）
A．$\frac{5}{2}$B．$\frac{7}{2}$C．$\frac{5}{4}$D．$\frac{7}{4}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，光滑絕緣斜面的傾角為θ，在斜面上放置一個(gè)矩形線框abcd，ab邊的邊長為l1，bc的邊長為l2，線框的質(zhì)量m，總電阻為R，線框通過細(xì)線與重物相連（細(xì)線與斜面平行）．重物質(zhì)量為M，斜面上ef線（ef平行于gh且平行于底邊）的上方有垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場（fh遠(yuǎn)大于l2），如果線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)，且進(jìn)入磁場的最初一段時(shí)間是做勻速運(yùn)動(dòng)，假設(shè)斜面足夠長，運(yùn)動(dòng)過程總ab邊始終與ef平行，則（　　）
A．線框abcd進(jìn)入磁場前運(yùn)動(dòng)的加速度為$\frac{Mg-mgsinθ}{m}$
B．線框在進(jìn)入磁場過程中的運(yùn)動(dòng)速度v=$\frac{（Mg-mgsinθ）R}{{B}^{2}{l}_{1}^{2}}$
C．線框做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為$\frac{{B}^{2}{l}_{1}^{2}{l}_{2}}{（Mg-mgsinθ）R}$
D．線框進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=（Mg-mgsinθ）l1

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