（10分）如圖甲，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ = 30°角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強度為B = 0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿a b水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r�，F(xiàn)從靜止釋放桿a b，測得最大速度為vm。改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示。已知軌距為L = 2m，重力加速度g取l0m/s2，軌道足夠長且電阻不計。
（1）當R = 0時，求桿a b勻速下滑過程中產(chǎn)生感生電動勢E的大小及桿中的電流方向；
（2）求金屬桿的質(zhì)量m和阻值r；
（3）當R = 4Ω時，求回路瞬時電功率每增加1W的過程中合外力對桿做的功W。
(1)   電流方向從b→a    (2) m=0.2kg，r=2Ω   (3) W=0.6J 

試題分析：（1）由圖可知，當R=0時，桿最終以v=2m/s勻速運動，產(chǎn)生電動勢
 由右手定則判斷可知桿中電流方向從b→a
（2）設(shè)桿運動的最大速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 
由閉合電路的歐姆定律得：,桿達到最大速度時滿足 
聯(lián)立解得：
由圖象可知：斜率為，縱截距為v0=2m/s，
得到：
解得：m=0.2kg，r=2Ω    
(3)由題意：，
得 
瞬時電功率增大量
由動能定理得: 
比較上兩式得 
代入解得 W=0.6J  
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示為利用電磁作用輸送非導(dǎo)電液體裝置的示意圖。一邊長為L、截面為正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面積為S的小噴口，噴口離地的高度為h，管道中有一絕緣活塞，在活塞的中部嵌有金屬棒，整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中，當棒中通有垂直紙面向里的恒定電流I時，活塞以某一速度向右勻速推動液體，液體以不變的速度v源源不斷地沿水平方向射出。若液體的密度為ρ，重力加速度為g，不計所有阻力。求
（1）液體落地點離噴口的水平距離x；
（2）該裝置的功率；
（3）磁感應(yīng)強度B的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的游樂項目，其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊上，繩子下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看質(zhì)點，“旋轉(zhuǎn)秋千”可簡化為如圖所示的模型。其中，處于水平面內(nèi)的圓形轉(zhuǎn)盤，半徑為r，可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動。讓轉(zhuǎn)盤由靜止開始逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起以角速度做勻速圓周運動，此時繩子與豎直方向的夾角為。已知繩長為L且不可伸長，質(zhì)點的質(zhì)量為m，不計空氣阻力及繩重。則下列說法中正確的是（ ）
A．質(zhì)點的重力越大，繩子與豎直方向的夾角越小
B．質(zhì)點做勻速圓周運動的向心力是其所受懸線的拉力
C．轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度與夾角的關(guān)系為=
D．質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運動的過程中，繩子對質(zhì)點做的功為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運動，當物塊B剛要離開C時，A的速度為v，則此過程（彈簧的彈性勢能與彈簧的伸長量或壓縮量的平方成正比，重力加速度為g）

A．物塊A運動的距離為
B．物塊A加速度為
C．拉力F做的功為
D．拉力F對A做的功等于A的機械能的增加量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(11分) 如右圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d="40" cm.電路電壓恒為U=24V，電阻R=16Ω。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0="4" m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2 C，質(zhì)量為m=2×10-2 kg，不考慮空氣阻力。

求：（1）滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達A板？
（2）此時滑動變阻器消耗功率是多大？(取g="10" m/s2)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(11分)光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的“┙”型滑板（平面部分足夠長），滑板的質(zhì)量為4m。距離滑板的右壁A為L1的B處放有一質(zhì)量為m、電量為+q(q>0)的小物體（可視為質(zhì)點），小物體與板面之間的摩擦可忽略不計。整個裝置處于場強為E、方向水平向右的勻強電場中。開始時，滑板與小物體都處于靜止狀態(tài)，某時刻釋放小物體，求：

（1）小物體第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬間的速度v1多大;
（2）若小物體與A壁碰撞時間極短，且碰撞過程沒有機械能損失，則
a.小物體第二次即將跟A壁碰撞瞬間，滑板的速度v和小物體的速度v2分別為多大;
b.從開始釋放小物體到它即將第二次跟A壁碰撞的過程中，整個裝置的電勢能減少了多少.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

足夠長的水平傳送帶始終以速度勻速運動，某時刻，一質(zhì)量為m、速度大小為，方向與傳送帶運動方向相反的物體，在傳送帶上運動，最后物體與傳送帶相對靜止。物體在傳送帶上相對滑動的過程中，滑動摩擦力對物體做的功為W1，傳送帶克服滑動摩擦力做的功W2，物體與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，則（  ）
A．W1=mv2B．W1=2mv2 C．W2=mv2D．Q=2mv2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個質(zhì)量為60kg的體操運動員做“單臂大回旋”訓(xùn)練，抓往單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運動，如圖所示。要完成此動作，運動員的臂力至少為多少（不計空氣阻力和手與杠的摩擦力），g取10 m/s2（    ）
A．約600N．B．約2400NC．約3000ND．約3600N

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別為、，且，置于光滑水平面上，相距較遠。將兩個大小均為的力，同時分別作用在A、B上經(jīng)過相同距離后，撤去兩個力，兩物體發(fā)生碰撞并粘在一起后將（  ）

A.停止運動       B.向左運動
C.向右運動      D.運動方向不能確定

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同步練習(xí)冊答案