(12分)如圖甲所示，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距L=0．5m，左端接有電阻R=3，豎直向下的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示．開(kāi)始導(dǎo)體棒CD靜止在導(dǎo)軌上的x=0處，現(xiàn)給導(dǎo)體棒一水平向右的拉力，使導(dǎo)體棒以lm/s2的加速度沿x軸勻加速運(yùn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為2kg，電阻為2，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計(jì)．求：

（1）拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系式；
（2）當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到x=4．5m處時(shí)撤掉拉力，此時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電壓，此后電阻R上產(chǎn)生的熱量。
（1）   （2）  

試題分析：（1）設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間導(dǎo)體棒的速度為，位移
產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
根據(jù)乙圖可知
產(chǎn)生的感應(yīng)電流
根據(jù)牛頓第二定律有
整理得
（2）當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到x=4．5m處時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電壓為，則有
磁感應(yīng)強(qiáng)度
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

撤去力F后動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱即
電阻R上面產(chǎn)生的焦耳熱
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)有兩個(gè)正對(duì)著的半圓形光滑軌道，軌道的半徑都是R.軌道端點(diǎn)所在的水平線相隔一定的距離x.一質(zhì)量為m的小球能在其間運(yùn)動(dòng)而不脫離軌道，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)的速度為v.小球在最低點(diǎn)B與最高點(diǎn)A對(duì)軌道的壓力之差為ΔF（ΔF>0），不計(jì)空氣阻力．則  
A．m、x一定時(shí)，R越大，ΔF一定越大
B．m、x一定時(shí)，v越大，ΔF一定越大
C．m、R一定時(shí)，x越大，ΔF一定越大
D．m、R一定時(shí)，v越大，ΔF一定越大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖光滑的水平桌面處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，桌面上平放一根一端開(kāi)口、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，細(xì)管封閉端有一帶電小球，小球直徑略小于管的直徑，細(xì)管的中心軸線沿y軸方向。在水平拉力F作用下，細(xì)管沿x軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，小球能從管口處飛出。小球在離開(kāi)細(xì)管前的運(yùn)動(dòng)加速度a、拉力F隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（13分）邯鄲大劇院是目前河北省內(nèi)投資最大、設(shè)施最完備、科技含量最高的一家專業(yè)高端劇院。2014年元旦前后，邯鄲大劇院舉辦了幾場(chǎng)盛大的新年音樂(lè)會(huì)。在一場(chǎng)演出前工作人員用繩索把一架鋼琴?gòu)母吲_(tái)吊運(yùn)到地面。已知鋼琴的質(zhì)量為175kg，繩索能承受的最大拉力為1820N，吊運(yùn)過(guò)程中鋼琴以0.6m/s的速度在豎直方向向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。降落至底部距地面的高度為h時(shí)，立即以恒定加速度減速，最終鋼琴落地時(shí)剛好速度為零（g取10m/s2），求：
（1）h的最小值是多少；
（2）為了保證繩索和鋼琴的安全，此次以0.6m/s的初速度勻減速到零，用時(shí)3s，求此次減速過(guò)程中鋼琴機(jī)械能的變化量△E。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為d，導(dǎo)軌所在平面與水平面成θ角，M、P間接阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。質(zhì)量為m、阻值為r的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，以速度v勻速向上運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并且保持良好接觸，重力加速度為g。求：

（1）金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；
（2）通過(guò)電阻R電流I；
（3）拉力F的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，有質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體通過(guò)輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（m1在光滑地面上，m2在空中）。已知力F與水平方向的夾角為θ。則m1的加速度大小為
A．B．
C．　　　　D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距L＝1 m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接阻值R＝2 Ω的電阻．勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量m＝0.2 kg、電阻r＝1 Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上．棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25(設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大小)．當(dāng)金屬棒由靜止下滑60 m時(shí)速度達(dá)到穩(wěn)定，電阻R消耗的功率為8 W，金屬棒中的電流方向由a到b，則下列說(shuō)法正確的是(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(　　)
A．金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)，加速度a的大小為 4 m/s2
B．金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度v的大小為10 m/s
C．磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為 0.4 T
D．金屬棒由靜止到穩(wěn)定過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為 25.5 J

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)、外有方向相反的與圓平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形區(qū)域外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子從圓弧上P點(diǎn)正對(duì)圓心O以速度v進(jìn)入圓形區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間從Q點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域外的磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力．求：

（1）粒子在圓形區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；
（2）粒子從P點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)Q點(diǎn)回到P點(diǎn)的最短時(shí)間t2；
（3）若粒子從P點(diǎn)以速度正對(duì)圓心O進(jìn)入圓形區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)，則粒子是否能在圓形區(qū)域內(nèi)、外磁場(chǎng)中做周期性運(yùn)動(dòng)，如果不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；如果能，試求出這個(gè)周期．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一個(gè)帶電為+q質(zhì)量為m的小球，從距地面高h(yuǎn)處以一定的初速水平拋出， 在距拋出點(diǎn)L（水平距離）處有根管口比小球稍大的豎直細(xì)管，管的上端口距地面h/2。為了使小球能無(wú)碰撞地通過(guò)管子，可在管子上方整個(gè)區(qū)域內(nèi)加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，

求：（1）小球的初速度
（2）應(yīng)加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)
（3）小球落地時(shí)的動(dòng)能

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