【題目】如圖所示,足夠長的平行光滑金屬導軌水平放置,寬度L=0.5m一端連接R=1Ω的電阻.導線所在空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應強度B=1T.質量1kg的導體棒MN放在導軌上,電阻r=0.25Ω,其長度恰好等于導軌間距,與導軌接觸良好,導軌的電阻可忽略不計.在平行于導軌的拉力F作用下,導體棒沿導軌向右勻速運動,速度v=5m/s.求:

1)感應電動勢EMN兩點間的電勢差;

2)在2s時間內,拉力做的功;

3)在2s末,撤去拉力,棒會逐漸減速直至停止運動。求全過程中電阻R上產生的焦耳熱。

【答案】12.5V ,2V210J,(318J

【解析】

1)感應電動勢:E=BLv=2.5V

MN兩點間的電勢差:U==2V

2)棒勻速,F=BIL==1N

拉力做的功:W=Fvt=10J

3)撤去拉力之前,拉力做工等于回路中產生的焦耳熱Q1,撤去之后棒動能全部轉化為焦耳熱Q2 ,Q1=W=10J,Q2=mv2 =12.5J

又因為Rr串聯(lián),R產生的焦耳熱Q3=Q1+Q2 = 18J

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一種兒童玩具,原理如圖所示。A處有一個固定在光滑水平面的小擋板,彈簧的自然長度小于AB。一質量為m、電量為+q的小球通過一根細繩與擋板連在一起,彈簧與擋板、小球接觸但不粘連。開始時彈簧被壓縮,彈性勢能Ep=8mgR,BC為與水平面無縫連接的半徑為R的光滑半圓軌道。整個裝置處于方向豎直向下、場強的勻強電場中。現(xiàn)燒斷細繩,小球經(jīng)過半圓軌道從C點飛出,重力加速度為g。求:

(1)小球在B點處對軌道的壓力;

(2)小球從C處出來后落到地面上的位置與C點的水平距離x。

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【題目】一列沿著x軸正方向傳播的簡諧橫波,t=0時刻的波形如圖,其中M、P兩質點平衡位置坐標分別為xM=1.0m、xp=1.2m。已知介質中質點從平衡位置開始振動產生8cm的路程所用的時間均為0.5s,:

質點M的振動周期為__________;質點P經(jīng)_____s 第一次回到平衡位置。

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【題目】2018521日,我國發(fā)射人類首顆月球中繼衛(wèi)星鵑橋614日進入使命軌道-----地月拉格朗日軌道,為在月球背面著陸的嫦娥四號與地球站之間提供通信鏈路。128日,我國成功發(fā)射嫦娥四號探測器,并于201913日成功著陸于與月球背面,通過中繼衛(wèi)星鵲橋"傳回了月被影像圖,解開了古老月背的神秘面紗。如圖所示,鵲橋"中繼星處于點上時,會和月、地兩個大天體保持相對靜止的狀態(tài)。設地球的質量為月球的k倍,地月間距為L拉格朗日點與月球間距為d,地球、月球和鵲橋均視為質點,忽略太陽對鵲橋中繼星的引力。則鵲橋中繼星處于點上時,下列選項正確的是

A. 鵲橋與月球的線速度之比為

B. 鵲橋與月球的向心加速度之比為

C. k,L,d之間在關系為

D. kL,d之間在關系為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直矩形框內存在一沿水平方向且與金屬棒垂直的勻強磁場,金屬棒放在電子秤上,電子秤水平固定在金屬框架上,F(xiàn)通過測量通電金屬棒在磁場中所受的安培力,來測量磁場的磁感應強度大小并判斷其方向。主要實驗步驟:

(1)連接好實物電路,接通電源后金屬林中的電流由a流向b;

(2)保持開關S斷開,讀出電子秤示數(shù);

(3)閉合開關S,調節(jié)滑動變阻器R的阻值使電流大小適當,此時電子秤仍有示數(shù),然后讀出并記錄__________;

(4)用刻度尺測量_________;

(5)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度B的大小,可以得到B=______;

(6)判斷磁感應強度方向的方法是:若________,磁感應強度方向垂直金屬棒向里;反之,磁感應強度方向垂直金屬棒向外。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形的四個頂點a、bc、d是勻強電場中的四個點,ab2bc4m,電場線與矩形所在的平面平行,已知a點電勢為18 V,b點電勢為10 V,c點電勢為6 V。一質子從a點以的速度射入電場,v0ab邊的夾角為45°,一段時間后質子經(jīng)過ab中點e,不計質子重力,下列判斷正確的是

A. d點電勢為12 V

B. 質子從ab電勢能減小了8 eV

C. 電場強度大小為

D. 質子從ae所用時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一小球自A點由靜止開始自由下落,到達B點時與彈簧接觸,到達C點時彈簧被壓縮至最短。若不計彈簧質量和空氣阻力,在小球由ABC的運動過程中,下列說法錯誤的是( )。

A. 小球的機械能守恒

B. 小球在B點時動能最大

C. 小球由BC加速度先減小后增大

D. 小球由BC的過程中,動能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖如圖甲所示。該多用電表有___________個電陽檔,紅表筆接___________(選填AB),該同學選擇多用電表的×1Ω擋測量一電阻R2的阻值,正確操作后得到如圖乙所示的指針情況,則電阻Rx的阻值約為___________Ω。

(2)為了精確測量該電阻Rx的阻值,該同學從實驗室選取了下列器材:

A.電流表A1(04mA、內阻r1=1Ω) B.電流表A2(010mA、內阻r25Ω)

C.滑動變阻器R(05Ω) D.定值電阻R0(阻值為9Ω)

E.電源E(電動勢2V、有內阻) F.開關、導線若干

①實驗中要求調節(jié)范圍盡可能大,在方框內畫出符合要求的電路圖___________ (用器材符號表示)。

②用I1、I2分別表示電流表A1A2的示數(shù),該同學通過描點得到了如圖所示的I1I2圖像,則該電阻Rx的阻值為___________Ω。

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【題目】空間分布有豎直方向的勻強電場,現(xiàn)將一質量為m的帶電小球AO點斜向上拋出,小球沿如圖所示的軌跡擊中絕緣豎直墻壁的P點.將另一質量相同、電荷量不變、電性相反的小球B仍從O點以相同的速度拋出,該球垂直擊中墻壁的Q(圖中未畫出).對于上述兩個過程,下列敘述中正確的是(  )

A. A的電勢能增大,球B的電勢能減小

B. P點位置高于Q

C. 若僅增大A球質量,A球有可能擊中Q

D. 電場力對球A的沖量大小等于對球B的沖量大小

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