（15分）如圖所示，MN與PQ為在同一水平面內(nèi)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，間距l(xiāng)=0.5m，電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌左端接阻值為R=0.6Ω的電阻．整個(gè)金屬導(dǎo)軌置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T．將質(zhì)量m=1kg、電阻r=0.4Ω的金屬桿ab垂直跨接在導(dǎo)軌上．金屬桿ab在水平拉力F的作用下由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)．開始時(shí)，水平拉力為F0=2N．
（1）求金屬桿ab的加速度大小；
（2）求2s末回路中的電流大��；
（3）已知開始2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為6.4J，求該2s內(nèi)水平拉力F所做的功．

（1）2 m/s2  （2）4A  （3）18.7J

解析試題分析：（1）（4分）在初始時(shí)刻，由牛頓第二定律:          （2分）
得                                （2分）
（2）（5分）2s末時(shí)，                           （1分）
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)                                  （2分）
回路電流為                                 （2分）
（3）（6分）設(shè)拉力F所做的功為, 由動(dòng)能定理:      （2分）
為金屬桿克服安培力做的總功，它與R上焦耳熱關(guān)系為： ，（2分）
得：                                           （1分）
所以：                       （1分）
考點(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)、動(dòng)能定理

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓弧軌道，軌道的B點(diǎn)與水平地面相切，其半徑為R，質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止釋放，試求：

（1）小球滑到最低點(diǎn)B時(shí)，小球速度v的大小；
（2）小球剛到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)，軌道對(duì)小球支持力FN的大�。�
（3）球通過光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰達(dá)最高點(diǎn)D，D到地面的高度為h(已知h <R)，則小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，王鵬以v0=8m/s的速度將質(zhì)量m=6kg的鉛球斜向上拋出，他的出手高度h=1.8m。若忽略空氣阻力，取g=10m/s2。求：

（1）鉛球在擲出時(shí)所具有的重力勢(shì)能（以地面為參考平面）；
（2）鉛球在擲出時(shí)的動(dòng)能；
（3）鉛球落地時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分） 以v0=20m/s的初速度，從地面豎直向上拋出一質(zhì)量為m=5kg物體，物體落回地面時(shí)的速度大小為v=10m/s。如果物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力的大小不變，且和地面碰后不再反彈 （以地面為重力零勢(shì)能面，g=10m/s2），求：
（1）物體運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力的大小；
（2）物體在離地面多高處，物體的動(dòng)能與重力勢(shì)能相等。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的P點(diǎn)，隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后水平拋出，小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑的圓弧軌道下滑。B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對(duì)應(yīng)圓心角，軌道最低點(diǎn)為O，A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開C點(diǎn)后恰能無碰撞的沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng)，0.8s后經(jīng)過D點(diǎn)，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 （g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8）試求：

（1）小物塊離開A點(diǎn)時(shí)的水平初速度v1；
（2）小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力； 
（3）假設(shè)小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，傳送帶的速度為5m/s，則PA間的距離是多少？（用動(dòng)能定理解答）
（4）斜面上CD間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（20分）如下圖是阿毛同學(xué)的漫畫中出現(xiàn)的裝置，描述了一個(gè)“吃貨”用來做“糖炒栗子”的“萌”事兒：將板栗在地面小平臺(tái)上以一定的初速經(jīng)兩個(gè)四分之一圓弧銜接而成的軌道，從最高點(diǎn)P飛出進(jìn)入炒鍋內(nèi)，利用來回運(yùn)動(dòng)使其均勻受熱。我們用質(zhì)量為m的小滑塊代替栗子，借這套裝置來研究一些物理問題。設(shè)大小兩個(gè)四分之一圓弧半徑為2R和R，小平臺(tái)和圓弧均光滑。將過鍋底的縱截面看作是兩個(gè)斜面AB、CD和一段光滑圓弧組成。斜面動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，而且不隨溫度變化。兩斜面傾角均為，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小擋板，碰撞不損失機(jī)械能。滑塊的運(yùn)動(dòng)始終在包括鍋底最低點(diǎn)的豎直平面內(nèi)，重力加速度為g.

（1）如果滑塊恰好能經(jīng)P點(diǎn)飛出，為了使滑塊恰好沿AB斜面進(jìn)入鍋內(nèi)，應(yīng)調(diào)節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點(diǎn)離地高為多少？
（2）接（1）問，求滑塊在鍋內(nèi)斜面上走過的總路程。
（3）對(duì)滑塊的不同初速度，求其通過最高點(diǎn)P和小圓弧最低點(diǎn)Q時(shí)受壓力之差的最小值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為m、電量為-q的帶電粒子，從圖中的O點(diǎn)以初速度v0射入場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，v0與x軸方向夾角為θ，飛出電場(chǎng)時(shí)速度恰好沿y軸的正方向(與電場(chǎng)垂直).設(shè)粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，在這過程中，帶電粒子動(dòng)量的增量大小為______，動(dòng)能增量為______.

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(12分) 如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面傾角為θ。其下方O點(diǎn)處有一固定的正點(diǎn)電荷，電荷量為Q，OD⊥MN，OM=ON，質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小滑塊以初速度v1從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，然后又滑回到M點(diǎn)，速度大小變?yōu)関2。若小滑塊帶電量大小為q且保持不變，可視為點(diǎn)電荷。求：

(1)N點(diǎn)的高度h；
(2)若小滑塊向上滑至D點(diǎn)處加速度大小為a，求小滑塊與斜面間的摩擦因數(shù)μ。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。半徑為R的光滑絕緣空心半圓細(xì)管ADO固定在豎直平面內(nèi)，半圓管的一半處于電場(chǎng)中，圓心O1為MN的中點(diǎn)，直徑AO垂直于水平虛線MN。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從半圓管的A點(diǎn)由靜止滑入管內(nèi)，從O點(diǎn)穿出后恰好通過O點(diǎn)正下方的C點(diǎn)。已知重力加速度為g，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。求：

⑴小球到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，半圓管對(duì)它作用力的大�。�
⑵矩形區(qū)域MNPQ的高度H和寬度L應(yīng)滿足的條件；
⑶從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間小球的動(dòng)能最��？

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