【題目】如圖所示，兩根相距為的光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，并處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌的左端接入一阻值為的定值電阻，將質(zhì)量為、電阻可忽略不計(jì)的金屬棒垂直放置在導(dǎo)軌上。時(shí)刻，棒與的距離為，棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)空氣阻力。

（1）金屬棒以恒定速度向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，若從時(shí)刻起，所加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度從開始逐漸增大時(shí)，恰好使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，試從磁通量的角度分析磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間的變化規(guī)律；

（2）若所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為且保持不變，金屬棒以恒定速度向左運(yùn)動(dòng)，試證明拉力做功的功率與電路的總電功率相等。

【答案】（1）（定義域）（2）拉力與安培力相等：拉力做功功率：導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)：電路的總功率：所以：

【解析】

（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，要使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則回路的磁通量不變，根據(jù)磁通量的表達(dá)式列式求解B-t關(guān)系；（2）結(jié)合電功率公式P=IU以及機(jī)械功率的公式P=Fv分析證明。

（1）根據(jù)題意，回路不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，回路的磁通量保持不變：，

解得：（定義域）

（2）拉力與安培力相等：

拉力做功功率：

導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)：

電路的總功率：

所以：

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】利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)。

（1）以下說(shuō)法正確的一項(xiàng)是___。

A.利用此裝置可做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)，但必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響

B.利用此裝置可做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，在平衡小車受到的摩擦力后，小車機(jī)械能就守恒了

C.利用此裝置可“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”，在用圖像法處理數(shù)據(jù)時(shí),如果畫出的am關(guān)系圖像不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比

D.利用此裝置做“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面的分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響

（2）某同學(xué)在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，若要讓運(yùn)動(dòng)過(guò)程中細(xì)線拉力大小盡可能接近鉤碼的重力，應(yīng)滿足的條件是_________________________________________；若不斷增加所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，則隨鉤碼個(gè)數(shù)的增加，小車加速度a的值將趨近于________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在傾角為37°的光滑固定斜面的底端，另一端連接質(zhì)量為mA=2kg的小物塊A，小物塊A靜止在斜面上的O點(diǎn)，距O點(diǎn)為x0=0.75m的P處有一質(zhì)量為mB=1kg的小物塊B，由靜止開始下滑，與小物塊A發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后當(dāng)小物塊B第一次上滑至最高點(diǎn)時(shí)，小物塊A恰好回到O點(diǎn)。小物塊A、B都可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）碰后小物塊B的速度大��；

（2）從碰后到小物塊A第一次回到O點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧對(duì)小物塊A的沖量大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用圖1所示的電路測(cè)定一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E約為2V，內(nèi)阻r比較小，為了實(shí)驗(yàn)的方便，電路中串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0.

(1)現(xiàn)有蓄電池、電流表（量程0~0.6A）、滑動(dòng)變阻器（0~20Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線若干，以及下面的器材：

A.電壓表（0~3V）

B.電壓表（0~15V）

C.定值電阻（2Ω）

D.定值電阻（10Ω）

實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_______；R0應(yīng)選用________（選填相應(yīng)器材前的字母）.

(2)圖2是實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，已連接了部分導(dǎo)線.請(qǐng)根據(jù)圖1，補(bǔ)充完成實(shí)物間的連線________.在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于最_______端 (選填“左”或“右”).

(3)某位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)做出如圖3所示的U-I圖線，可得出蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E=____V，圖線的斜率k=_____Ω，電源內(nèi)電阻r =_______Ω.

(4)采用圖1電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是（_______）

A.電流表的分壓作用

B.電流表的分流作用

C.電壓表的分流作用

D.電壓表的分壓作用

(5)某位同學(xué)在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)：開關(guān)斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為零，電壓表卻還有較大示數(shù)；閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，電壓表和電流表示數(shù)能夠正常變化，獲得多組數(shù)據(jù).那么，這種閉合開關(guān)時(shí)所獲得的多組數(shù)據(jù)_________（選填“可以”或“不可以”）用于求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.結(jié)合圖2，簡(jiǎn)要說(shuō)明“開關(guān)斷開時(shí)，電壓表還有較大示數(shù)”的原因_________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一不計(jì)電阻的矩形線圈，繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生如圖甲所示的正弦交流電，把該交流電接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，Rt為熱敏電阻（溫度升高時(shí)其電阻減�。�，R為定值電阻。下列說(shuō)法正確的是

A. 在t=0.01s時(shí)，穿過(guò)該矩形線圈的磁通量的變化率為零

B. 變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為

C. Rt處溫度升高時(shí)，由于變壓器線圈匝數(shù)比不變，所以電壓表V1、V2的比值不變

D. Rt處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變小，變壓器輸入功率變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如下面右圖所示的變化電流，t=0時(shí)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針（如圖中箭頭所示）．在t1~t2時(shí)間內(nèi)，對(duì)于線圈B，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 線圈B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏�，線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)

B. 線圈B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏�，線圈有收縮的趨勢(shì)

C. 線圈B內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏�，線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)

D. 線圈B內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏�，線圈有收縮的趨勢(shì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)閉合回路由兩部分組成，如圖所示，右側(cè)是電阻為r的圓形導(dǎo)軌，置于豎直方向均勻變化的磁場(chǎng)中，左側(cè)是光滑的傾角為的平行導(dǎo)軌，寬度為d，其電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，且只分別在左側(cè)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒此時(shí)恰好能靜止在導(dǎo)軌上，分析下述判斷正確的是

A．圓形導(dǎo)線中的磁場(chǎng)，可以方向向上均勻增強(qiáng)，也可以方向向下勻速減弱

B．導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為

C．回路中的感應(yīng)電流為

D．圓形導(dǎo)線中的電熱功率為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離L時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g。則此過(guò)程

A. 桿的速度最大值為

B. 流過(guò)電阻R的電量為

C. 恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量

D. 恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 在探究太陽(yáng)對(duì)行星的引力規(guī)律時(shí)，我們引用了公式這個(gè)關(guān)系式是開普勒第三定律，是可以在實(shí)驗(yàn)室中得到證明的

B. 在探究太陽(yáng)對(duì)行星的引力規(guī)律時(shí)，我們引用了公式，這個(gè)關(guān)系式實(shí)際上是牛頓第二定律，是可以在實(shí)驗(yàn)室中得到驗(yàn)證的

C. 在探究太陽(yáng)對(duì)行星的引力規(guī)律時(shí)，我們引用了公式，這個(gè)關(guān)系式實(shí)際上是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度定義式

D. 在探究太陽(yáng)對(duì)行星的引力規(guī)律時(shí)，使用的三個(gè)公式，都是可以在實(shí)驗(yàn)室中得到證明的

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