【題目】（16分）兩平行金屬導軌水平放置，一質量為m=0.2kg的金屬棒ab垂直于導軌靜止放在緊貼電阻R處，，其它電阻不計。導軌間距為d=0.8m，矩形區(qū)域MNPQ內存在有界勻強磁場，場強大小B=0.25T。MN=PQ=x=0.85m，金屬棒與兩導軌間動摩擦因數(shù)都為0.4，電阻R與邊界MP的距離s=0.36m。在外力作用下讓ab棒由靜止開始勻加速運動并穿過磁場向右，加速度a=2m/s2 ，g取10m/s2

（1）求穿過磁場過程中平均電流的大小。

（2）計算自金屬棒進入磁場開始計時，在磁場中運動的時間內，外力F隨時間t變化關系。

（3）讓磁感應強度均勻增加，用導線將a、b端接到一量程合適的電流表上，讓ab棒重新由R處向右加速，在金屬棒到達MP之前，電流表會有示數(shù)嗎？簡述理由。已知電流表與導軌在同一個平面內。

【答案】（1）3.4A （2） （3）可以有電流

【解析】試題分析：（1）設金屬棒到達MP、NQ的速度分別為，，

則由，得：

由，得：

由電磁感應定律得：

由閉合電路歐默定律

聯(lián)立解得：

（2）因為進入磁場后受安培力（2分）

由牛二定律得（2分）

又因為（1分）

則在進磁場后F

代入數(shù)據(jù)得（N）其中（ 2分）

（3）可以有電流。只要導線、電表、導體棒組成的回路有磁感線穿過，根據(jù)法拉第電磁感應定律，閉合回路磁通量變化，可以產(chǎn)生感應電流。（此時金屬棒和電阻R并聯(lián)成為電路負載） （ 3分）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一輕質彈簧的左端水平固定于某一深度為h且開口向右的小圓筒中，輕質彈簧的原長小于h，由于小圓筒的內徑較小，實驗所使用長度測量的工具只能測量露出筒外彈簧的長度L．但現(xiàn)要測量彈簧的原長和彈簧的勁度系數(shù)，該同學通過改變L，測出對應的彈力F，作出F-L圖象如圖乙所示，那么，彈簧在小圓筒外的長度L與受到的外力F____（選填“成正比”、“不成正比”）彈簧的勁度系數(shù)為 ___，彈簧的原長為____

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為30°的斜面上固定一電阻不計的光滑平行金屬導軌，其間距為L，下端接有阻值為R的電阻，導軌處于勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向與斜面垂直(圖中未畫出)。質量為m、阻值大小也為R的金屬棒ab與固定在斜面上方的勁度系數(shù)為k的絕緣彈簧相接，彈簧處于原長并被鎖定�，F(xiàn)解除鎖定的同時使金屬棒獲得沿斜面向下的速度v0，從開始運動到停止運動的過程中金屬棒始終與導軌垂直并保持良好接觸，彈簧始終在彈性限度內，重力加速度為g，在上述過程中(　　)

A. 開始運動時金屬棒與導軌接觸點間電壓為

B. 通過電阻R的最大電流一定是

C. 通過電阻R的總電荷量為

D. 回路產(chǎn)生的總熱量小于

【答案】AD

【解析】開始運動時，產(chǎn)生的電動勢E=BLv0，金屬棒與導軌接觸點間電壓為路端電壓，所以A正確；開始運動時，導體棒受重力mg、安培力BIL、支持力FN，若mg大于BIL，則導體棒加速運動，速度變大，電動勢增大，電流增大，即最大電流大于，所以B錯誤；最后靜止時，，過電阻R的總電荷量為，所以C錯誤；全程利用能量守恒：，所以產(chǎn)生的熱量

，EP為彈性勢能，故D正確。

【題型】單選題
【結束】
89

【題目】如圖為“驗證動能定理”的實驗裝置．鉤碼質量為m，小車和砝碼的總質量M＝300g．實驗中用鉤碼重力的大小作為細繩對小車拉力的大�。畬嶒炛饕^程如下：

①安裝實驗裝置；

②分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度；

③計算小車的動能增量和對應細繩拉力做的功，判斷兩者是否相等．

(1)以下關于該實驗的說法中正確的是________．

A．調整滑輪高度使細繩與木板平行

B．為消除阻力的影響，應使木板右端適當傾斜

C．在質量為10g、50g、80g的三種鉤碼中，挑選質量為80g的鉤碼掛在掛鉤P上最為合理

D．先釋放小車，然后接通電源，打出一條紙帶

(2)在多次重復實驗得到的紙帶中選擇點跡清晰的一條．測量如圖，打點周期為T，當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g.用題中的有關字母寫出驗證動能定理的表達式________．

(3)寫出兩條引起實驗誤差的原因________________________；________________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體甲、乙原來靜止于光滑水平面上．從t＝0時刻開始，甲沿水平面做直線運動，位移x和時間平方t2的關系圖象如圖甲；乙受到如圖乙所示的水平拉力F的作用。則在0～4s的時間內

A．甲物體所受合力不斷變化

B．甲物體的速度不斷減小

C．2 s末乙物體改變運動方向

D．2 s末乙物體速度達到最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于振動與波，下列說法正確的是 。

A. 軍隊士兵便步過橋，是為了避免橋發(fā)生共振

B. 一個單擺在赤道上的振動周期為T，移到北極時振動周期也為T

C. 當接收者遠離波源時，其接收到的波的頻率比波源發(fā)出的頻率低

D. 一列水波遇到障礙物發(fā)生衍射，衍射后的水波頻率不變

E. 簡諧橫波在傳播過程中每經(jīng)過一個周期，振動質點將沿傳播方向移動一個波長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的遠距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有(　　)

A. 升壓變壓器的輸出電壓增大

B. 降壓變壓器的輸出電壓增大

C. 輸電線上損耗的功率增大

D. 輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是生活上常用噴霧器的簡化圖。已知貯液瓶容積為3L（不計貯液瓶中打氣筒和細管的體積），噴液前，瓶內氣體壓強需達到2.5 atm，方可將液體變成霧狀噴出，打氣筒每次能向貯液瓶內打入P0=1.0atm的空氣△V=50mL。現(xiàn)打開進水閥門A和噴霧頭閥門B，裝入2L的清水后，關閉閥門A和B。設周圍大氣壓恒為P0，打氣過程中貯液瓶內氣體溫度與外界溫度相同且保持不變，不計細管中水產(chǎn)生的壓強。求：

(i)為確保噴霧器的正常使用，打氣筒至少打氣次數(shù)n；

(ii)當瓶內氣壓達到2.5atm時停止打氣，然后打開閥門B，求噴霧器能噴出的水的體積最大值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，輕質彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上。一質量為m的小物塊從輕彈簧上方且離地高度為h1的A點由靜止釋放，小物塊下落過程中的動能Ek隨離地高度h變化的關系如圖乙所示，其中h2～h1段圖線為直線。已知重力加速度為g，則以下判斷中正確的是

A. 當小物塊離地高度為h2時，小物塊的加速度恰好為零

B. 當小物塊離地高度為h3時，小物塊的動能最大，此時彈簧恰好處于原長狀態(tài)

C. 小物塊從離地高度為h2處下落到離地高度為h3處的過程中，彈簧的彈性勢能增加了mg(h2－h3)

D. 小物塊從離地高度為h1處下落到離地高度為h4處的過程中，其減少的重力勢能恰好等于彈簧增加的彈性勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個相同的等腰直角三角形區(qū)域CDE和FGH中均有垂直紙面向里的勻強磁場，E、F、G處在同一水平直線上，D、C、H也處于同一水平直線．平行四邊形區(qū)域EFHC間存在勻強電場．一個重力不計的帶正電的粒子從邊界ED上的P點射入磁場，速度v的方向與EC邊平行，再從EC邊沿水平方向射出，已知GH長度為L，且L＝(2+ ) d，EP和EF的長度均為d.帶電粒子的比荷＝k，區(qū)域FGH中磁感應強度B2＝.　

(1) 求區(qū)域CDE內磁感應強度的大��；

(2) 若電場方向豎直向下，粒子到達電場邊界FH時，速度方向恰好與其平行，求粒子在電場中運動的時間；

(3) 若電場方向水平向右，要使粒子從GF邊界射出磁場，求電場強度大小滿足的條件．

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