8．如圖所示，豎直金屬框架上端連接一個(gè)電容器，電容器電容為C=0.01F，在與電容器不遠(yuǎn)處有一個(gè)金屬棒，其質(zhì)量為m=0.001kg，整個(gè)裝置置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=$\sqrt{2}$T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒及框架電阻不計(jì)，金屬棒從靜止釋放，求其速度達(dá)到v=20m/s時(shí)，所需要的時(shí)間．

分析 導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)的過程中切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)給電容器充電，然后結(jié)合閉合電路的歐姆定律以及q=CU以及牛頓第二定律即可求出．

解答 解：對(duì)回路中產(chǎn)生的電流為：I=$\frac{q}{t}$…①
通過電容器的電量為：q=C△U…②
由法拉第電磁感應(yīng)定律得：
△U=BL△v…③
△v=a•△t…④
由牛頓第二定律得：
Mg-F=ma
聯(lián)立①②③④得：a=$\frac{mg}{{B}^{2}LC+m}$
代入數(shù)值得：a=5m/s2
由公式V=at代入數(shù)據(jù)得：
t=4s
答：所需的時(shí)間是4s．

點(diǎn)評(píng) 該題屬于導(dǎo)體棒切割磁感線與電容器充電象結(jié)合的題目，可以由牛頓第二定律分析受力與棒的速度關(guān)系，也可以由動(dòng)量定理分析受力與棒的速度關(guān)系．

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：選擇題

13．如圖所示，在滅火搶險(xiǎn)的過程中，消防隊(duì)員有時(shí)要借助消防車上的梯子爬到高處進(jìn)行救人或滅火作業(yè)．為了節(jié)省救援時(shí)間，在消防車前進(jìn)的過程中，人同時(shí)相對(duì)梯子（與消防車的夾角固定不變）勻速向上運(yùn)動(dòng)．從地面上來看消防隊(duì)員的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　�。�
A．當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一定做曲線運(yùn)動(dòng)
B．當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一定做直線運(yùn)動(dòng)
C．當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．一個(gè)電流表的滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=500Ω．要把它改裝成一個(gè)量程為10V的電壓表，則應(yīng)在電流表上（　　）
A．串聯(lián)一個(gè)9.5kΩ的電阻B．并聯(lián)一個(gè)10kΩ的電阻
C．串聯(lián)一個(gè)10kΩ的電阻D．并聯(lián)一個(gè)9.5kΩ的電阻

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，有1、2、3三個(gè)質(zhì)量均為m=1kg的物體，物體2與物體3通過不可伸長(zhǎng)輕繩連接，跨過光滑的定滑輪，設(shè)長(zhǎng)板2到定滑輪足夠遠(yuǎn)，物體3離地面高H=2.75m，物體1與長(zhǎng)板2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．長(zhǎng)板2在光滑的桌面上從靜止開始釋放，同時(shí)物體1（視為質(zhì)點(diǎn)）在長(zhǎng)板2的左端以v=4m/s的初速度開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中最遠(yuǎn)相對(duì)長(zhǎng)木板2能運(yùn)動(dòng)到其中點(diǎn)．（取g=10m/s2）求：
（1）開始時(shí)物體1和長(zhǎng)木板2的加速度大小；
（2）長(zhǎng)板2的長(zhǎng)度L；
（3）當(dāng)物體3落地時(shí)，物體1在長(zhǎng)板2的位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．在直角坐標(biāo)系xoy的第一象限內(nèi)有如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，其中邊界OA=OB=a，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為e的電子從O點(diǎn)以某一速度沿OB方向射入磁場(chǎng)，求
（1）若電子能從AB邊射出，則電子射入的速度至少應(yīng)該為多少？
（2）若電子射入速度小于（1）問中的速度，求電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．甲圖中a、b是電流相等的兩直線電流，乙圖中c、d是電荷量相同的兩正點(diǎn)電荷，O為兩電流（或電荷）連線的中點(diǎn)，在O點(diǎn)正上方有一電子，以極小的速度v射向O點(diǎn)，不計(jì)重力．關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　�。�
A．甲、乙圖中O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度都為零
B．甲圖中的電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙圖中的電子做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
C．乙圖中的電子在向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度一定在減小
D．乙圖中的電子在O點(diǎn)動(dòng)能最大，電勢(shì)能最小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖，在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD．導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，電阻不計(jì)．一根電阻不計(jì)的金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)．棒與導(dǎo)軌垂直，并接觸良好．在分界線MN的左側(cè)，兩導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B=1T．MN右側(cè)的導(dǎo)軌與電路連接．電路中的兩個(gè)定值電阻阻值分別為R1=4Ω，R2=2Ω．在EF間接有一水平放置的平行板電容器C，板間距離為d=8cm．（g=10m/s2）
（1）閉合電鍵K，當(dāng)ab以某一速度V勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器中一質(zhì)量m為8×10-17Kg，電量為3.2×10-17c的帶電微粒恰好靜止．試判斷微粒的帶電性質(zhì)并求出ab導(dǎo)體棒的速度V為多少？
（2）斷開電鍵K，將ab棒固定在離MN邊界距離x=0.5m的位置靜止不動(dòng)．MN左側(cè)的磁場(chǎng)按B=1+0.5t（T）的規(guī)律開始變化，試求從t=0至t=4s過程中，通過電阻R1的電量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，R是一個(gè)光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減�。硐胱儔浩髟�、副線圈的匝數(shù)比為10：1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時(shí)刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1=220$\sqrt{2}$sin 100πt（V），則（　　）
A．電壓表的示數(shù)為22$\sqrt{2}$ V
B．在天逐漸變黑的過程中，電流表A2的示數(shù)變小
C．在天逐漸變黑的過程中，電流表A1的示數(shù)變大
D．在天逐漸變黑的過程中，理想變壓器的輸入功率變小

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．為探究小燈泡的電功率 P 和電壓 U 的關(guān)系，小明測(cè)量小燈泡的電壓 U 和電流 I，利用 P=UI 得到電功率． 實(shí)驗(yàn)所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0V 1.8W”，電源為 12V 的電池，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為 10Ω．
（1）準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如圖1所示．其中 R0為定值電阻，以防止調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)小燈泡 兩端電壓過大．請(qǐng)將滑動(dòng)變阻器接入電路的正確位置． （用筆畫線代替導(dǎo)線）

（2）現(xiàn)有 R1=10Ω、R2=20Ω和 R3=50Ω三只定值電阻，電路中的電阻 R0 應(yīng)選R1．
（3）小明處理數(shù)據(jù)后將 P、U2描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上，并作出了一條直線，如圖2所示．請(qǐng)指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤剑孩賵D線不應(yīng)畫直線，應(yīng)用平滑的曲線連接；②橫坐標(biāo)標(biāo)度太大．

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