1.如图9-3-6所示.水平面上有两根光滑金属导轨平行固定放置.导轨的电阻不计.间距l=0.5 m.左端通过导线与阻值R=3 Ω的电阻连接.右端通过导线与阻值RL=6 Ω的小灯泡L连接.在CDFE矩形区域内有竖直向上.磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场.一根阻值r=0.5 Ω.质量m=0.2 kg的金属棒在恒力F=2 N的作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动.经过 t=1 s刚好进入磁场区域.求金属棒刚进入磁场时: 图9-3-6 (1)金属棒切割磁场产生的电动势, (2)小灯泡两端的电压和金属棒受的安培力. [解析] (1)0-1 s金属棒只受拉力.由牛顿第二定律F=ma.可得金属棒进入磁场前的加速度a== m/s2=10 m/s2.设其刚进入磁场时速度为v.由v=at=10 m/s.金属棒进入磁场时切割磁感线.感应电动势E=Blv=0.2×0.5×10 V=1 V. (2)小灯泡与电阻R并联.R并== Ω=2 Ω.通过金属棒的电流大小I== A=0.4 A.小灯泡两端的电压U=E-Ir= V=0.8 V.金属棒受到的安培力大小FA=BIl=0.2×0.4×0.5 N=0.04 N.由左手定则可判断安培力方向水平向左. [答案] 0.8 V 0.04 N.方向水平向左 电磁感应现象中的图象问题 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图9-3-23甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1L2L3L4,在L1L2之间、L3L4之间存在匀强磁场,大小均为1 T,方向垂直于虚线所在平面.现有一矩形线圈abcd,宽度cdL=0.5 m,质量为0.1 kg,电阻为2 Ω,将其从图示位置静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1t2的时间间隔为0.6 s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向.(重力加速度g取10 m/s2)则(  ).

图9-3-23

A.在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25 C

B.线圈匀速运动的速度大小为8 m/s

C.线圈的长度为1 m

D.0~t3时间内,线圈产生的热量为4.2 J

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如图所示,某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向里.一段光滑绝缘的圆弧轨道AC固定在场中,圆弧所在平面与电场平行,圆弧的圆心为O,半径R=1.8 m,连线OA在竖直方向上,圆弧所对应的圆心角=37°.现有一质量m=3.6×10-4 kg、电荷量q=9.0×10-4 C的带正电的小球(视为质点),以v0=4.0 m/s的速度沿水平方向由A点射入圆弧轨道,一段时间后小球从C点离开圆弧轨道.小球离开圆弧轨道后在场中做匀速直线运动.不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)匀强电场场强E的大小;

(2)小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小.

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如图所示,某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向里.一段光滑绝缘的圆弧轨道AC固定在场中,圆弧所在平面与电场平行,圆弧的圆心为O,半径R=1.8 m,连线OA在竖直方向上,圆弧所对应的圆心角=37°.现有一质量m=3.6×10-4 kg、电荷量q=9.0×10-4 C的带正电的小球(视为质点),以v0=4.0 m/s的速度沿水平方向由A点射入圆弧轨道,一段时间后小球从C点离开圆弧轨道.小球离开圆弧轨道后在场中做匀速直线运动.不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)匀强电场场强E的大小;

(2)小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小.

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(8分)某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,不计绳与滑轮的摩擦。实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。

(1)该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为O点,顺次选取5个点,分别测量这5个点到O之间的距离,并计算出它们与O点之间的速度平方差△v2(△v2=v2v02),填入下表:

请以△v2为纵坐标,以s为横坐标在方格纸中作出△v2s图象.若测出小车质量为0.2kg,结合图象可求得小车所受合外力的大小为_______N

(2)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因是__________________________________________________,实验操作中改进的措施是________________________________________________

点迹

s/cm

v 2/m2·s-2

O

/

/

1

1.60

0.04

2

3.60

0.09

3

6.00

0.15

4

7.00

0.18

5

9.20

0.23

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如图15-9所示,在清澈平静的水底,抬头向上观察,会看到一个十分有趣的景象:

图15-9

(1)水面外的景物(蓝天、白云、树木、房屋),都呈现在顶角θ=97.6°的倒立圆锥底面的“洞”内;

(2)“洞”外是水底的镜像;

(3)“洞”边呈彩色,且七色的顺序为内紫外红。试分析上述水下观天的奇异现象。

 

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同步练习册答案