【題目】如圖1所示，兩平行長直光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，間距為L，左端連接一個電容為C的電容器，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中。質(zhì)量為m的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，某時刻金屬棒獲得一個水平向右的初速度v0，之后金屬棒運動的v－t圖象如圖2所示。不考慮導(dǎo)軌的電阻。

(1)求金屬棒勻速運動時的速度v1；

(2)求金屬棒勻速運動時電容器的電荷量q；

(3)已知金屬棒從開始到勻速運動的過程中，產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求電容器充電穩(wěn)定后儲存的電能E。

【答案】(1) (2)(3)－－Q

【解析】

(1)金屬棒勻速運動切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=BLv1

電容器的電荷量q=CE

金屬棒從開始到勻速運動的過程中，由動量定理有－BLt0=mv1－mv0

電容器的電荷量q=t0

聯(lián)立解得v1=

(2)由(1)可知q=CE=CBLv1=

(3)在0～t時間內(nèi)，金屬棒的速度由v0到v1，由能量守恒可得E＋Q=

解得E=－－Q

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年12月30日8時55分，嫦娥四號探測器在環(huán)月軌道成功實施變軌控制，順利進入預(yù)定的著陸準(zhǔn)備軌道（近月點高度約15公里、遠月點高度約100公里），下圖是嫦娥四號繞月軌道真實比例圖，其中月球半徑為R=1738km，據(jù)此我們可以近似認為嫦 娥四號繞月球表面做勻速圓周運動。若己知引力常量為G，若還測得嫦娥四號繞 月球一周的時間T，那么根據(jù)這些己知條件可以求得

A. 嫦娥四號與月球間的引方大小

B. 月球的密度

C. 月球表面的重力加速度

D. 月球的第一宇宙速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有a、b兩束單色光從空氣中平行照射在平行玻璃磚上它們經(jīng)玻璃折射后射入空氣的光線如圖所示，則有關(guān)a、b光的說法正確的是（　　）

A. a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的遇止電壓低

B. 在同一雙縫干涉實驗裝置發(fā)生干沙時，a光的干涉條紋間距較大

C. 從同一介質(zhì)射向空氣時，a光發(fā)生全反射的臨界角較小

D. 在玻璃中a光波長小于b光

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的光滑水平軌道與豎直固定的光滑半圓形勃道相切于a點，一質(zhì)量為m的物塊可視為質(zhì)點，以大小為的速度水平向右運動，重力加速度為g，不計空氣阻力。當(dāng)半圓形軌道半徑取適當(dāng)值R時，物塊從半圓形軌道最高點b飛出后，在水平軌道的落點與a點間距離最大，最大距離為d。則　　

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量定值電阻的阻值及電源的電動勢和內(nèi)阻。其中為待測電源、為待測電阻、為不計內(nèi)阻的電流表，為的電阻箱。

（1）閉合開關(guān)和，調(diào)節(jié)電阻箱，該同學(xué)在電阻箱示數(shù)時記下了電流表示數(shù)為；然后斷開開關(guān)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)仍為，讀出此時電阻箱的示數(shù)，可知電阻___________。

（2）該同學(xué)繼續(xù)實驗，斷開，閉合，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄多組電阻箱示數(shù)和對應(yīng)的電流表示數(shù)，并將測得的數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的圖線。由圖線可求出該電源的電動勢____________，內(nèi)阻_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為A、B兩質(zhì)點在同一直線上運動的位移－時間（x－t）圖象。A質(zhì)點的圖象為直線，B質(zhì)點的圖象為過原點的拋物線，兩圖象交點C、D坐標(biāo)如圖所示，下列說法正確的是 （ ）

A．兩次相遇的時刻分別是t1、t2

B．0～t1時間段內(nèi)A在前 B在后，t1～t2時間段內(nèi)B在前 A在后

C．兩物體速度相等的時刻一定為t1～t2時間段內(nèi)的中間時刻

D．A在B前面且離B最遠時，B的位移為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑水平面上，a、b兩小球沿水平面相向運動。當(dāng)小球間距小于或等于L時，受到大小相等，方向相反的相互排斥恒力作用，小球問距大于L時，相互間的接斥力為零，小球在相互作用區(qū)間運動時始終未接觸，兩小球運動時速度v隨時間t的變化關(guān)系圖像如圖所示，由圖可

A. a球質(zhì)量大于b球質(zhì)量

B. 在時刻兩小球間距最小

C. 在0-時間內(nèi)兩小球間距逐漸減小

D. 在0-時間內(nèi)b球所受排斥力方向始終與運動方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某工廠為實現(xiàn)自動傳送工件設(shè)計了如圖所示的傳送裝置，由一個水平傳送帶AB和傾斜傳送帶CD組成，水平傳送帶長度LAB=4m，傾斜傳送帶長度LCD=4.45m，傾角為θ=37°，AB和CD通過一段極短的光滑圓弧板過渡，AB傳送帶以v1=5m/s的恒定速率順時針運轉(zhuǎn)，CD傳送帶靜止．已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，重力加速度g=10m/s2．現(xiàn)將一個工件（可看作質(zhì)點）無初速度地放在水平傳送帶最左端A點處，求：

（1）工件被第一次傳送到CD傳送帶上升最大高度；

（2）若CD順時針轉(zhuǎn)動，要使物體能被傳送到D端，求傳送帶的速度滿足的關(guān)系，及物體從C到D所用的時間的取值范圍。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為30°的光滑絕緣直角斜面ABC,D是斜邊AB的中點。在C點固定一個帶電荷量為+Q的點電荷，一質(zhì)量為m,電荷量為-q的小球從A點由靜止釋放，小球經(jīng)過D點時的速度為v，到達B點時的速度為0，則（ ）

A. 小球從A到D的過程中靜電力做功為

B. 小球從A到B的過程中電勢能先減小后增加

C. B點電勢比D點電勢高

D. AB兩點間的電勢差

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