【題目】如圖所示,光滑平行導(dǎo)軌僅其水平部分處于豎直向上的勻強磁場中,金屬桿b靜止在導(dǎo)軌的水平部分,金屬桿a沿導(dǎo)軌的弧形部分從離地h處由靜止開始下滑,運動中兩桿始終與軌道垂直并解除良好且它們之間未發(fā)生碰撞,已知a桿的質(zhì)量ma=m0,b桿的質(zhì)量mb=2m0,且水平導(dǎo)軌足夠長,

(1)ab的最終速度分別是多大?

(2)整個過程中回路釋放的電能是多少?

(3)若已知a、b桿的電阻之比Ra:Rb=1:2,其余電阻不計,則整個過程中a、b上產(chǎn)生的熱量分別是多少?

【答案】(1)(2)(3);

【解析】(1)以a為研究對象,對a沿導(dǎo)軌的弧形部分下滑h的過程應(yīng)用動能定理可得:;

a沿導(dǎo)軌的水平部分運動過程中切割磁感線,回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,a受安培力作用減速b受安培力作用加速,當(dāng)兩者速度相等時,電流為零,達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài);

a、b兩桿為系統(tǒng),根據(jù)動量守恒可得,聯(lián)立解得;

(2)對全過程由功能關(guān)系可知,整個過程中回路釋放的電能,解得

(3)流過a、b兩桿的電流始終相等,兩桿a、b上產(chǎn)生的熱量之比,又,解得

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)在提倡低碳環(huán)保出行,許多城市都設(shè)立了共享單車.單車動力傳動關(guān)系如圖所示,花輪、齒輪、后輪的半徑之比為2:1:4,單車在平直道路上勻速行駛時,關(guān)于花輪、齒輪、后輪邊緣上一點,下列說法正確的是(  。

A. 花輪和齒輪的線速度相等

B. 齒輪和后輪轉(zhuǎn)速相等

C. 花輪和后輪線速度相等

D. 花輪和后輪轉(zhuǎn)速相等

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【題目】在光滑水平面上充滿水平向右的勻強電場,被拉直的絕緣輕繩一端固定在O點,另一端系著帶正電的小球,輕繩與水平面平行,OB與電場線平行。若小球從A點由靜止釋放后,沿水平面擺動到B點,不計空氣阻力,則關(guān)于此過程,下列判斷正確的是

A. 小球的動能先變小后變大

B. 小球的切向加速度一直變大

C. 小球受到的拉力先變大后變小

D. 小球受到的電場力做功的功率先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,E為電池,L是電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈,D1、D2是兩個規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡,S是控制電路的開關(guān).對于這個電路,下列說法中正確的是 (  )

A. 剛閉合開關(guān)S的瞬間,通過D1D2的電流大小相等

B. 剛閉合開關(guān)S的瞬間,通過D1、D2的電流大小不相等

C. 閉合開關(guān)S待電路達(dá)到穩(wěn)定,D1熄滅,D2比原來更亮

D. 閉合開關(guān)S待電路達(dá)到穩(wěn)定,再將S斷開瞬間,D2立即熄滅,D1閃亮一下再熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某小型發(fā)電站發(fā)電機輸出的交流電壓為500 V,輸出的電功率為100 kW,用總電阻為10 Ω的輸電線向遠(yuǎn)處送電。為提高輸電效率,發(fā)電站安裝一變壓比為1:20的升壓變壓器,到達(dá)用戶再用降壓變壓器變?yōu)?/span>220 V供用戶使用(兩個變壓器均為理想變壓器)。對整個送電過程,求:

(1)輸電線上的電流為多少;

(2)降壓變壓器的變壓比為多少;

(3)輸電線上損失功率占輸電功率的百分比。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖,若已知這列波周期為1 s,則下列判斷中正確的是

A. 這列波的振幅為8 cm

B. 這列波的波速為4 m/s

C. 圖示時刻x 2 m處的質(zhì)點沿y軸正方向運動

D. 圖示時刻x 5 m處質(zhì)點的加速度大小為零

E. 從圖示時刻開始再經(jīng)過1.5 s,x12 m處的質(zhì)點剛好從平衡位置開始向y軸正方向運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)如圖,從豎直面上大圓的最高點A,引出兩條不同的光滑軌道,端點都在大圓上。相同物體由靜止開始,從A點分別沿兩條軌道滑到底端,則下列說法中正確的是

A. 到達(dá)底端的速度大小不相等

B. 重力的沖量都相同

C. 物體動量的變化率都相同

D. 沿AB運動所用的時間小于沿AC運動所用的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕彈簧上端固定,下端連接一小物塊,物塊沿豎直方向做簡諧運動.以豎直向上為正方向,物塊簡諧運動的表達(dá)式為y=0.1sin (2.5πt)m.t=0時刻,一小球從距物塊h高處自由落下;t=0.6s時,小球恰好與物塊處于同一高度.取重力加速度的大小g=10m/s2.以下判斷正確的是( )

A. .h=1.7m B. 簡諧運動的周期是0.8 s

C. 0.6 s內(nèi)物塊運動的路程是0.3 m D. t=0.4s時,物塊與小球運動方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2017年首場流星雨為13日夜晚的象限儀座流星雨,流星雨以流星輻射點所在天區(qū)的星座命名,流星體常有一個母體彗星,母彗星受太陽和行星作用在軌道附近殘留部分碎片,當(dāng)?shù)厍蚪?jīng)過時,這些碎片被地球吸引與大氣摩擦而形成流星雨.著名的獅子座流星雨的母彗星為坦普爾-塔特爾(55P/Tempel-Tuttle)彗星,其近日點在其軌道與地球軌道平面的交點附近,距離約1AU(1AU約等于地球到太陽的平均距離),軌道半長軸約10.3AU.彗星每次回歸近日點時,如1998年,地球上常能觀測到流星暴.下列說法中正確的是

A. 流星體進(jìn)入地球大氣時機械能增大

B. 下一次獅子座流星暴可能發(fā)生在2031

C. 坦普爾-塔特爾彗星在近日點的速度大于6.28AU/

D. 若忽略質(zhì)量損失,坦普爾-塔特爾彗星從遠(yuǎn)日點回歸到近日點過程,重力勢能增大

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