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如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ間距為l=0.5 m,其電阻不計,兩導軌及其構成的平面均與水平面成30°角.完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導軌放置,每棒兩端都與導軌始終有良好接觸,已知兩棒質量均為m=0.02 kg,電阻均為R=0.1 Ω,整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,磁感應強度B=0.2 T,棒ab在平行于導軌向上的力F作用下,沿導軌向上勻速運動,而棒cd恰好能夠保持靜止.取g=10 m/s2,問:

(1)通過棒cd的電流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每產生Q=0.1 J的熱量,力F做的功W是多少?

(1)1 A 電流方向由d至c (2)0.2 N  (3)0.4 J

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

幾位同學為了探究電梯運動時的加速度大小,他們將體重計放在電梯中.電梯起動前,一位同學站在體重計上,如圖1所示.然后電梯由1層直接升到10層,之后又從10層直接回到1層.圖2至圖5是電梯運動過程中按運動順序在不同位置體重計的示數.根據記錄,進行推斷分析,其中正確的是:

A.根據圖1、圖2可知,圖2位置時電梯向上加速運動
B.根據圖1、圖3可知,圖3位置時人處于超重狀態(tài)
C.根據圖1、圖4可知,圖4位置時電梯向下減速運動
D.根據圖1、圖5可知,圖5位置時人處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一個重為500N的人站在升降機內的磅秤上,在升降機運動過程中看到磅秤示數為450N,則升降機的運動情況是(重力加速度g=10m/s2)(     )

A.向上加速,加速度大小為1m/s2
B.向上減速,加速度大小為1m/s2
C.向下加速,加速度大小為m/s2
D.向下減速,加速度大小為m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

某空間存在著如圖甲所示足夠大沿水平方向的勻強磁場。在磁場中A、B兩個物塊疊放在一起,置于光滑水平面上,物塊A帶正電,物塊B不帶電且表面絕緣。在t1=0時刻,水平恒力F作用在物塊B上,物塊A、B由靜止開始做加速度相同的運動.在A、B一起向左運動的過程中,以下說法正確的是(      )

A.圖乙可以反映A所受洛侖茲力大小隨時間t變化的關系
B.圖乙可以反映A對B的摩擦力大小隨時間t變化的關系
C.圖乙可以反映A對B的壓力大小隨時間t變化的關系
D.圖乙可以反映B對地面壓力大小隨時間t變化的關系

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行光滑金屬導軌相距1m,導軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接電阻或電容器.勻強磁場方向與導軌平面垂直,磁感應強度的大小B=2T,質量為0.02 kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上,棒與導軌垂直并保持良好接觸。若將下端連接阻值為R=20Ω的電阻,如圖所示,(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

(1) 當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時,求該速度的大。
(2) 當金屬棒下滑速度達到0.4m/s時,求加速度的大。
(3) 若將下端連接的電阻換成電容為C=10000μF的電容器,求金屬棒下滑的加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(13分) 如圖所示,足夠長的光滑導軌ab、cd固定在豎直平面內,導軌間距為d,b、c兩點間接一阻值為r的電阻。ef是一水平放置的導體桿,其質量為m、有效電阻值為r,桿與ab、cd保持良好接觸。整個裝置放在磁感應強度大小為B的勻強磁場中,磁場方向與導軌平面垂直。現(xiàn)用一豎直向上的力拉導體桿,使導體桿從靜止開始做加速度為的勻加速運動,上升了H高度,這一過程中bc間電阻r產生的焦耳熱為Q,g為重力加速度,不計導軌電阻及感應電流間的相互作用。求:

⑴導體桿上升到H過程中通過桿的電量;
⑵導體桿上升到H時所受拉力F的大。
⑶導體桿上升到H過程中拉力做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,坐標平面第Ⅰ象限內存在大小為E=4×105 N/C、方向水平向左的勻強電場,在第Ⅱ象限內存在方向垂直紙面向里的勻強磁場.質荷比為=4×10-10 kg/C的帶正電粒子從x軸上的A點以初速度v0=2×107 m/s垂直x軸射入電場,OA=0.2 m,不計重力.求:
(1)粒子經過y軸時的位置到原點O的距離;
(2)若要求粒子不能進入第三象限,求磁感應強度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進入電場后的運動情況.)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)如圖所示,直角坐標系xoy的第一象限內有場強為E方向沿x軸負向的勻強電場,第二象限內有方向沿y軸負向的勻強電場,在的區(qū)域內有方向垂直坐標平面的勻強磁場.一質量為m、電荷量為q的正粒子(不計重力),從P()點由靜止開始運動, 通過第二象限后經點再進入y≤0區(qū)域,并恰好經過坐標原點O.求

(1)第二象限內勻強電場的場強
(2)y≤0區(qū)域內勻強磁場的磁感應強度B.
(3)粒子從P到0經歷的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖a所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場,現(xiàn)將一重力不計、比荷=106 C/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放,經過×10-5 s后,電荷以v0=1.5×104 m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場,磁場與紙面垂直,磁感應強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過MN時為t=0時刻).求:

(1)勻強電場的電場強度E的大。唬ūA2位有效數字)
(2)圖b中t=×10-5 s時刻電荷與O點的水平距離;
(3)如果在O點右方d=68 cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間.(sin 37°=0.60,cos 37°=0.80) (保留2位有效數字)

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