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24．如圖.光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置.電阻不計(jì).導(dǎo)軌間距為l.左側(cè)接一阻值為R的電阻.區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁場(chǎng)寬度為s.一質(zhì)量為m.電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上.與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.受到F＝0.5v+0.4(N)(v為金屬棒運(yùn)動(dòng)速度)的水平力作用.從磁場(chǎng)的左邊界由靜止開始運(yùn)動(dòng).測(cè)得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大.(已知l＝1m.m＝1kg.R＝0.3W.r＝0.2W.s＝1m) (1)分析并說明該金屬棒在磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng), (2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小, (3)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v＝v0-x.且棒在運(yùn)動(dòng)到ef處時(shí)恰好靜止.則外力F作用的時(shí)間為多少? (4)若在棒未出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)撤去外力.畫出棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度隨位移的變化所對(duì)應(yīng)的各種可能的圖線. 解析:(1)金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng).R兩端電壓UµIµeµv.U隨時(shí)間均勻增大.即v隨時(shí)間均勻增大.加速度為恒量, (2)F-＝ma.以F＝0.5v+0.4 代入得v+0.4＝a a與v無關(guān).所以a＝0.4m/s2.＝0 得B＝0.5T (3)x1＝at2.v0＝x2＝at.x1+x2＝s.所以at2+at＝s 得:0.2t2+0.8t-1＝0.t＝1s. (4)可能圖線如下: 20.矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直.規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直低面向里.磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.若規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流I的正方向.下列各圖中正確的是 答案:D 解析:0-1s內(nèi)B垂直紙面向里均勻增大.則由楞次定律及法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流.方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向.排除A.C選項(xiàng),2s-3s內(nèi).B垂直紙面向外均勻增大.同理可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向.排除B選項(xiàng).D正確. 21． 如圖.一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng), 一個(gè)邊長(zhǎng)也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直, 虛線框?qū)蔷�ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直.ba的延長(zhǎng)線平分導(dǎo)線框．在t=0時(shí). 使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動(dòng).直到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)區(qū)域．以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強(qiáng)度.取逆時(shí)針方向?yàn)檎铝斜硎緄-t關(guān)系的圖示中.可能正確的是 答案:C 解析:從正方形線框下邊開始進(jìn)入到下邊完全進(jìn)入過程中.線框切割磁感線的有效長(zhǎng)度逐漸增大.所以感應(yīng)電流也逐漸拉增大.A項(xiàng)錯(cuò)誤,從正方形線框下邊完全進(jìn)入至下邊剛穿出磁場(chǎng)邊界時(shí).切割磁感線有效長(zhǎng)度不變.故感應(yīng)電流不變.B項(xiàng)錯(cuò),當(dāng)正方形線框下邊離開磁場(chǎng).上邊未進(jìn)入磁場(chǎng)的過程比正方形線框上邊進(jìn)入磁場(chǎng)過程中.磁通量減少的稍慢.故這兩個(gè)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不相等.感應(yīng)電流也不相等.D項(xiàng)錯(cuò).故正確選項(xiàng)為C. 如圖.一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m.長(zhǎng)為l.電阻為r.其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為l的光滑平行導(dǎo)軌上.并與之密接,棒左側(cè)兩導(dǎo)軌之間連接一可控制的負(fù)載電阻,導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.方向垂直于導(dǎo)軌所在平面.開始時(shí).給導(dǎo)體棒一個(gè)平行于導(dǎo)軌的初速度v0.在棒的運(yùn)動(dòng)速度由v0減小至v1的過程中.通過控制負(fù)載電阻的阻值使棒中的電流強(qiáng)度I保持恒定.導(dǎo)體棒一直在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng).若不計(jì)導(dǎo)軌電阻.求此過程中導(dǎo)體棒上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值和負(fù)載電阻上消耗的平均功率. 解析:導(dǎo)體棒所受的安培力為:F=BIl------① 由題意可知.該力的大小不變.棒做勻減速運(yùn)動(dòng).因此在棒的速度從v0減小到v1的過程中.平均速度為:--------② 當(dāng)棒的速度為v時(shí).感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為:E=Blv------③ 棒中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:------④ 綜合②④式可得:------⑤ 導(dǎo)體棒中消耗的熱功率為:------⑥ 負(fù)載電阻上消耗的熱功率為:----⑦ 由以上三式可得:----⑧ 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（09年上海十四校聯(lián)考）（5分）以下有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的一些描述中那個(gè)選項(xiàng)是正確的      （    ）

A．用多用表測(cè)閉合電路中某電阻的阻值時(shí)，選好倍率，調(diào)零后，只要把兩表棒與該電阻兩端直接接觸即可

B．在研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件時(shí)，各力矩宜取大一些

C．在“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中如果擺長(zhǎng)測(cè)量無誤。測(cè)得的g值偏小，其原因可能是將全振動(dòng)的次數(shù)N誤計(jì)為N－1

D．在“用單分子油膜估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中油膜可以布滿容器中的整個(gè)水面

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（09年上海十四校聯(lián)考）下列說法中正確的是        （    ）

       A．滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)進(jìn)行

B．知道阿伏加德羅常數(shù)、該氣體摩爾質(zhì)量和質(zhì)量，就可以估算氣體中分子間的平均距離

       C．做加速運(yùn)動(dòng)的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動(dòng)能也越來越大

D．氣體分子的速率分布規(guī)律遵從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，在一定溫度下，某種氣體的分子速率分布是確立的

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