(9分)如圖所示，水平放置的導(dǎo)體框架，寬L＝0.5 m，接有電阻R＝0.3Ω，整個(gè)裝置處于垂直框架平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4 T．一導(dǎo)體棒ab垂直框邊跨放在框架上，并能無(wú)摩擦地在框架上滑動(dòng)，已知導(dǎo)體棒ab的電阻為，框架的電阻均不計(jì)．當(dāng)ab以v＝5.0 m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：

（1）ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向；

（2）維持導(dǎo)體棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)的外力F的大小。

 

【答案】

（1）2.0A   b到a      （2）0.4N

【解析】

試題分析：(1) ab棒中的電流方向?yàn)閎到a

ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E=BLV=1.0V.

ab棒中的電流大小為I=E/(R+r) =2.0(A)

（2）棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)，由受力平衡可得：F=F安=BIL=0.4N

考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力與受力平衡相結(jié)合

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）通常游標(biāo)卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格．其中50分度的總長(zhǎng)是
49
49
mm，準(zhǔn)確度是
0.02
0.02
mm；某同學(xué)用50分度游標(biāo)卡尺測(cè)量某個(gè)長(zhǎng)度L時(shí)，觀察到游標(biāo)尺上最后一個(gè)刻度剛好與主尺上的6.2cm刻度線對(duì)齊，則被測(cè)量長(zhǎng)度L=
1.300
1.300
cm．有一種新式游標(biāo)卡尺，它的刻度與傳統(tǒng)的游標(biāo)卡尺明顯不同．新式游標(biāo)卡尺的刻線看起來(lái)很“稀疏”，使得讀數(shù)顯得清晰明了，便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)．新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種，但刻度卻是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份，以“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺為例，它的準(zhǔn)確度是
0.05
0.05
 mm．
（2）測(cè)重力加速度的方法很多，下面是其中的兩位同學(xué)所使用的測(cè)量方法．一位同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)定重力加速度：
①打出的紙帶如圖所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的
乙
乙
端通過(guò)夾子和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）
②紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn)，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的重力加速度為
9.4
9.4
m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．
③若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請(qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋�(gè)原因
紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦阻力、空氣阻力
紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦阻力、空氣阻力
．
另一位同學(xué)利用水滴下落測(cè)定重力加速度：
調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤(pán)子，調(diào)節(jié)盤(pán)子的高度，使一個(gè)水滴碰到盤(pán)子時(shí)恰好有另一水滴從水龍頭開(kāi)始下落，而空中還有一個(gè)正在下落中的水滴，測(cè)出水龍頭到盤(pán)子間距離為h（m），再用秒表測(cè)時(shí)間，以第一個(gè)水滴離開(kāi)水龍頭開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第N個(gè)水滴落在盤(pán)中，共用時(shí)間為t（s），則第一個(gè)水滴到達(dá)盤(pán)子時(shí)，第二個(gè)水滴離開(kāi)水龍頭的距離是
h
4
h
4
（m），重力加速度g=
(N+1)2h
2t2
(N+1)2h
2t2
（m/s2）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?蘇州二模）如圖所示，間距為L(zhǎng)的平行金屬板AB、CD之間有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），電場(chǎng)強(qiáng)度為E1，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1．帶異種電荷的兩離子a、b，負(fù)離子a質(zhì)量為m、帶電量為q，其比荷為正離子b比荷的9倍．它們?cè)诜謩e距離AB、CD板L/4處，以平行于金屬板方向的速度沿直線穿過(guò)ABCD區(qū)域進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度為E2的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，E2與E1平行．MNP為沿AB、CD中心線方向的光滑絕緣板，離子與板碰撞后反彈無(wú)能量損失（即反彈前后水平分速度保持不變，豎直分速度大小不變、方向相反），且電量保持不變，到達(dá)板的N點(diǎn)后反彈進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，不計(jì)兩離子間的相互作用力及重力．
（1）在圖中畫(huà)出AB、CD間勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1的方向，并寫(xiě)出離子速度大小的表達(dá)式；
（2）MN的長(zhǎng)度要滿(mǎn)足什么條件，兩離子能恰好到達(dá)N點(diǎn)？
（3）若a離子的比荷q/m=108C/kg，El=103V/m，Bl=0.1T，E2=3×103V，L=2×10-3m，且板NP足夠長(zhǎng)．則兩離子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2后，沿板NP方向上平均速度之比為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律．
①為消除摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)前平衡摩擦力的具體操作為：取下
砂桶
砂桶
，把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié)，直到輕推小車(chē)后，小車(chē)能沿木板做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動(dòng)．
②某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖中描點(diǎn)并作出a-
1
m
圖線，從a-
1
m
圖線求得合外力大小為
0.3
0.3
N（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
Ⅱ．某物理興趣小組的同學(xué)想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性．
（1）請(qǐng)按電路原理圖將圖乙中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整．為了保證實(shí)驗(yàn)的安全，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)置于
a
a
端（選填“a”或“b”）

（2）正確連接電路后，在保溫容器中注入適量冷水．接通電源，調(diào)節(jié)R記下電壓表和電流表的示數(shù)，計(jì)算出該溫度下的電阻值，將它與此時(shí)的水溫一起記入表中．改變水的溫度，測(cè)量出不同溫度下的電阻值．該組同學(xué)的測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)你在圖丙的坐標(biāo)紙中畫(huà)出該熱敏電阻的R-t關(guān)系圖．對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論曲線（圖中已畫(huà)出）可以看出二者有一定的差異．除了讀數(shù)等偶然誤差外，還可能是什么原因造成？
電流表的分壓造成電阻的測(cè)量值總比真實(shí)值大或隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變小，電流表的分壓作用更明顯，相對(duì)誤差更大
電流表的分壓造成電阻的測(cè)量值總比真實(shí)值大或隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變小，電流表的分壓作用更明顯，相對(duì)誤差更大
．
溫度/℃ 30 40 50 60 70 80 90 100
阻值/kΩ 7.8 5.3 3.4 2.2 1.5 1.1 0.9 0.7
（3）已知電阻的散熱功率可表示為P散=k（t-t0），其中k是比例系數(shù)，t是電阻的溫度，t0是周?chē)h(huán)境溫度．現(xiàn)將本實(shí)驗(yàn)所用的熱敏電阻接到一個(gè)恒流電源中，使流過(guò)它的電流恒為40mA，t0=20℃，k=0.16W/℃．由理論曲線可知：
①該電阻的溫度大約穩(wěn)定在
50
50
℃；    ②此時(shí)電阻的發(fā)熱功率為
4.8
4.8
W．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2010?鹽城三模）本題包括A、B、C三小題，請(qǐng)選定其中的兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域作答．若三題都做，則按A、B兩題評(píng)分．
A．（1）以下說(shuō)法正確的是的
BD
BD

A、液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于外界對(duì)液體作用引起的．
B、多晶體沿各個(gè)方向的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性．
C、分子間距離為平衡距離時(shí)，分子間作用力為零，分子勢(shì)力能最大．
D、溫度相同的物體分子平均動(dòng)能一定相同，而分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的平均速率不一定相同．
（2）給旱區(qū)人民送水的消防車(chē)停在水平地面上，在緩慢放水的過(guò)程中，若車(chē)胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計(jì)分子間作用力，則胎內(nèi)
吸收
吸收
熱量（填“吸收”或“放出”），單位時(shí)間內(nèi)單位面積的車(chē)胎內(nèi)壁受到氣體分子平均撞擊次數(shù)不清
減少
減少
（填“增加”、“減少”或“不變”）．
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的摩爾體積為V0=22.4L/mol，請(qǐng)估算教室內(nèi)空氣分子的平均間距d．設(shè)教室內(nèi)的溫度為0℃，阿伏加德羅常數(shù)NA=6X1023mol-1，（要寫(xiě)出必要的推算過(guò)程，計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）．
B．
（1）北京時(shí)間2011年3月11日13時(shí)46分，在日本東北部宮城縣以東太平洋海域發(fā)生里氏9.0級(jí)地震，地震造成了重大的人員傷亡，下列說(shuō)法正確的是
BC
BC

A、震源停止振動(dòng)時(shí)，地震波的傳播立即停止．
B、地震波能傳播能量．
C、當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ珊５讉鞑サ胶Ｋ袝r(shí)地震波的頻率不變．
D、地震波與電磁波一樣均可以在真空中傳播．
（2）圖甲所示是一列沿X軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象如圖乙所示，則這列波的傳播速度
2
2
m/s，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為X=
8sin0.5πt
8sin0.5πt
cm．
（3）如圖丙所示，一個(gè)截面為直角三角形的玻璃磚放在水平面上，折射率n=
2
．入射光線垂直于AB邊從F點(diǎn)射入玻璃磚，經(jīng)E點(diǎn)折射后到達(dá)地面上的P點(diǎn)，已知AE=ED=L，∠ABD=60°，試求光線從F到P所用時(shí)間？（光在真空中的速度大小為c）．

C．（1）核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會(huì)中已不可缺少，但安全是核電站面臨的非常嚴(yán)峻的問(wèn)題．核泄漏中的钚（Pu）是一種具有放射性的超鈾元素，钚的危險(xiǎn)性在于它對(duì)人體的毒性，與其他放射性元素相比钚在這方面更強(qiáng)，一旦侵入人體，就會(huì)潛伏人體肺部、骨骼等組織細(xì)胞中，破壞細(xì)胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)．已知钚的一種同位素94239Pu的半衰期為24100年，其衰變方程為94239Pu→X+24He+γ，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
AD
AD


A、X原子核中含有143個(gè)中子．
B、100個(gè)94239Pu經(jīng)過(guò)24100年后一定還剩余50個(gè)．
C、由于衰變時(shí)釋放巨大能量，根據(jù)E=mC2，衰變過(guò)程總質(zhì)量增加．
D、衰變發(fā)出的γ、放射線是波長(zhǎng)很短的光子，具有很強(qiáng)的穿透能力．
（2）氫原子彈的光譜在可見(jiàn)光范圍內(nèi)有四條譜線，其中在靛紫色區(qū)內(nèi)的一條是處于量子數(shù)n=4的能級(jí)氫原子躍遷到n=2的能級(jí)發(fā)出的，氫原子的能級(jí)如圖所示，已知普朗克恒量h=6.63×10-34J?s，則該條譜線光子的能量為
2.55
2.55
eV，該條譜線光子的頻率為
6.15×1014
6.15×1014
Hz．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）已知金屬銣的極限頻率為5.15×1014Hz，現(xiàn)用波長(zhǎng)為5.0×10-7m的一束光照射金屬銣，能否使金屬銣發(fā)生光電效應(yīng)？若能，請(qǐng)算出逸出光電子的最大初動(dòng)能．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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