【題目】如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的兩金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平平行固定，兩導(dǎo)軌電阻不計(jì)，且處在豎直向上的磁場(chǎng)中，完全相同的導(dǎo)體棒a、b垂直放置在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，兩導(dǎo)體棒的電阻均為R=0.5Ω,且長(zhǎng)度剛好等于兩導(dǎo)軌間距L,兩導(dǎo)體棒的間距也為L,開(kāi)始時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示的規(guī)律變化，當(dāng)t=0.8s時(shí)導(dǎo)體棒剛好要滑動(dòng)。已知L=1m,滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。求：

（1）每根導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力的大小及0.8s內(nèi)整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱；

（2）若保持磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T不變，用如圖丙所示的水平向右的力F拉導(dǎo)體棒b,剛開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)b做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一根導(dǎo)體棒的質(zhì)量為多少?

（3）在（2）問(wèn)條件下a導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)問(wèn)開(kāi)始滑動(dòng)?

【答案】（1）0.2J（2）m=0.5kg（3）2s

【解析】（1）開(kāi)始時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示變化，

則回路中電動(dòng)勢(shì)

電路中的電流

當(dāng)時(shí)

回路中產(chǎn)生的焦耳熱

（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度保持B=0.5T不變，在a運(yùn)動(dòng)之前，對(duì)b棒施加如圖丙所示的水平向右的拉力，根據(jù)牛頓第二定律，即

得，

求得，導(dǎo)棒的質(zhì)量

（3）當(dāng)導(dǎo)棒a剛好要滑動(dòng)時(shí)， ，求得，此時(shí)b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

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：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線(xiàn)所示，t=0.3s時(shí)刻的波形如圖中的虛線(xiàn)所示，則

A.該波的波長(zhǎng)為8m

B.波的周期可能為0.4s

C.波的傳播速度可能為60m/s

D.質(zhì)點(diǎn)P在t=0.3s時(shí)刻向上運(yùn)動(dòng)

E.x=4m與x=6m兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向總是相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年8月我國(guó)自主設(shè)計(jì)的載人深潛器“深海勇士號(hào)”在南海進(jìn)行下潛試驗(yàn)。下圖是它從水面開(kāi)始下潛到返回水面的全過(guò)程的速度時(shí)間圖像，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 本次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加速度最大值是0.025m/s2

B. 在0～1 min和8～10min的時(shí)間段內(nèi)“深海勇士號(hào)”處于超重狀態(tài)

C. “深海勇士號(hào)”本次下潛的最大深度為360m

D. “深海勇士”在1～3min的時(shí)間內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在范圍足夠大且水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線(xiàn)ab為其上邊界。在靠近上邊界ab有一絕緣光滑軌道，軌道厚度不計(jì)，在軌道上靜止有兩個(gè)大小相同的小球，絕緣不帶電的小球A質(zhì)量為3m，帶電量為＋q的小球B質(zhì)量為m。給小球B—向右初速度v0，小球B由N點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，一段時(shí)間后小球經(jīng)過(guò)N點(diǎn)正下方的P點(diǎn)，NP間距。若B球靜止時(shí)給A球一初速度v0，A與B發(fā)生彈性碰撞后進(jìn)入電場(chǎng)，重力加速度為g。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；

（2）小球A、B再次碰撞前運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相距的最大距離；

（3）如果保持B的質(zhì)量不變，改變A的質(zhì)量，其他條件不變，A、B小球再次碰撞前運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相距的最大距離及再次碰撞發(fā)生的高度是否發(fā)生變化？試證明你的結(jié)論。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從高為h=0.8m的光滑斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑,物體經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)速率變化可忽略不計(jì)，滑上傳送帶A端的瞬時(shí)速度為vA,到達(dá)B端的瞬時(shí)速度設(shè)為vB,水平傳送帶A、B兩端相距x=6m,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,取g=10m/s2,下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 物體滑上傳送帶A端的瞬時(shí)速度vA=4m/s

B. 若傳送帶不動(dòng)，物體到達(dá)B端的瞬時(shí)速度vB=2m/s

C. 若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),vB一定小于2m/s

D. 若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),vB一定大于2m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在邊長(zhǎng)為a的正方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向垂直紙面向外，一個(gè)邊長(zhǎng)也為a的正方形導(dǎo)線(xiàn)框EFGH正好與上述磁場(chǎng)區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線(xiàn)框以周期T繞其中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)T/8導(dǎo)線(xiàn)框轉(zhuǎn)到圖中虛線(xiàn)位置，則在這T/8時(shí)間內(nèi)

A. 平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小等于

B. 平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小等于

C. 逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>E→H→G→F→E

D. 順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>E→F→G→H→E

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，左管上端封閉，右管上端開(kāi)口，下端正中開(kāi)口處有一開(kāi)關(guān)K，K關(guān)閉，管中裝有水銀，左右兩管中的水銀面在同一水平線(xiàn)上，左管中的空氣柱長(zhǎng)度L1=21cm�？刂崎_(kāi)關(guān)K緩慢放出一些水銀，使左管液面比右管液面高h1=25cm時(shí)關(guān)閉開(kāi)關(guān)K。已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，環(huán)境溫度不變。

①求放出水銀后左管空氣柱的長(zhǎng)度L2；

②放出這些水銀后，再?gòu)挠夜芸诰徛⑷胨y，使得右管液面比左管液面高h2=15cm，求需在右管中加入的水銀柱長(zhǎng)度H。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，在半徑為R的虛線(xiàn)區(qū)域內(nèi)存在周期性變化的磁場(chǎng)，其變化規(guī)律如圖(b)所示。薄擋板MN兩端點(diǎn)恰在圓周上，且MN所對(duì)的圓心角為120 °。在t=0時(shí)，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，以初速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB射入場(chǎng)區(qū)，運(yùn)動(dòng)到圓心O后，做一次半徑為的完整的圓周運(yùn)動(dòng)，再沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在B點(diǎn)與擋板碰撞后原速率返回（碰撞時(shí)間不計(jì)，電荷量不變），運(yùn)動(dòng)軌跡如圖(a)所示。粒子的重力不計(jì)，不考慮變化的磁場(chǎng)所產(chǎn)生的電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是

A. 磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

B. 圖(b)中

C. 圖(b)中

D. 若t=0時(shí)，質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子，以初速度v從A點(diǎn)沿AO入射，偏轉(zhuǎn)、碰撞后，仍可返回A點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】玻爾原子理論認(rèn)為，氫原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在不同的能量狀態(tài)中，電子在一系列不連續(xù)的軌道上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電子運(yùn)動(dòng)的軌道距離原子核最近時(shí)的能量狀態(tài)為基態(tài)，量子數(shù)n=1，隨半徑的增大，量子數(shù)依次記為2、3、4、……若規(guī)定電離態(tài)能量為0，基態(tài)的能量為E1，量子數(shù)為n的能量狀態(tài)的能量值 ，普朗克常量為h，關(guān)于氫原子能級(jí)的下列說(shuō)法正確的是( )

A. n越大，相鄰能級(jí)間能量差值越大

B. 各能量狀態(tài)的能量值均為負(fù)值(電離態(tài)除外)

C. 一個(gè)氫原子從n=6的能量狀態(tài)直接躍遷至n=3的能量狀態(tài)會(huì)向外輻射頻率 的光子

D. 大量氫原子從n=6的能量狀態(tài)躍遷至n=3的能量狀態(tài)可能輻射8種不同頻率的光子

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