【題目】如圖所示，兩條相距d的平行光滑金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其右端接一阻值為R的電阻。質(zhì)量為m，電阻為r的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上，其左側(cè)的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域MNPQ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下。當(dāng)該磁場(chǎng)區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿后，金屬桿的速度變?yōu)?/span>v。已知磁場(chǎng)掃過金屬桿所經(jīng)歷的時(shí)間為t，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求：

(1)MN剛掃過金屬桿時(shí)，桿的加速度大小a；

(2)PQ剛要到達(dá)金屬桿時(shí)，電阻R消耗的電功率P；

(3)磁場(chǎng)掃過金屬桿的過程中金屬桿的位移x。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)MN剛掃過金屬桿時(shí)，桿上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

感應(yīng)電流為

聯(lián)立解得

桿的加速度大小

(2)PQ剛要到達(dá)金屬桿時(shí)，桿上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

感應(yīng)電流為

電阻R消耗的電功率

(3)根據(jù)動(dòng)量定理

其中

解得磁場(chǎng)掃過金屬桿過程中金屬桿的位移

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：

【題目】如圖甲，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向上兩點(diǎn)A和B距離為d。

（1）一個(gè)點(diǎn)電荷+q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，請(qǐng)你用功的定義、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系證明；

（2）若以B處為零勢(shì)能位置，計(jì)算負(fù)點(diǎn)電荷-q，在A處具有的電勢(shì)能EpA；

（3）某一帶正電的點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線如圖乙所示，其中一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn)M、N、P，N是MP的中點(diǎn)。請(qǐng)你判斷M、N兩點(diǎn)間電勢(shì)差UMN與N、P兩點(diǎn)間電勢(shì)差UNP是否相等，并闡述你的理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一圓弧形的槽ABC，槽底B放在水平地面上，槽的兩側(cè)A、C與光滑斜坡aa'、bb'分別相切，相切處a、b位于同一水平面內(nèi)，距水平地面高度為h。一質(zhì)量為m的小物塊從斜坡aa'上距水平面ab的高度為2h處沿斜坡自由滑下，并自a處進(jìn)入槽內(nèi)，到達(dá)b處后沿斜坡bb'向上滑行，到達(dá)的最高處距水平面ab的高度為h，若槽內(nèi)的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，不考慮空氣阻力，且重力加速度為g，則（　�。�

A.小物塊第一次從a處運(yùn)動(dòng)到b處的過程中克服摩擦力做功mgh

B.小物塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于2.5mgh

C.小物塊第二次運(yùn)動(dòng)到a處時(shí)速度為零

D.經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，小物塊最終一定停在B處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為1：2，原線圈與光滑水平導(dǎo)軌相連，軌道間距L=0.5m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.2T垂直于軌道，若電阻不計(jì)的金屬棒ab以速度v=12.5sin(200πt)（m/s）在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，副線圈上連接規(guī)格“2.5V，5W”小燈泡L、電容器C。則下列說法正確的是（　�。�

A.小燈泡恰好能正常發(fā)光

B.電容器的支路沒有電流

C.若金屬棒v=12.5sin(200πt)（m/s），小燈泡亮度不變

D.若金屬棒向右勻加速運(yùn)動(dòng)，電容器上極板帶正電

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在大型商場(chǎng)的螺旋滑梯是小孩喜歡游玩的設(shè)施，該設(shè)施由三段軌道組成，小孩從第一段OA軌道進(jìn)入后，從第二段軌道A處由靜止開始加速下滑到B處，AB段總長(zhǎng)為16m，小孩在該段通過的路程s隨時(shí)間t變化規(guī)律為s=0.125t2（m），小孩在第三段BC看作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，BC長(zhǎng)度為x=2m，高度差h=0.4m，小孩最終剛好停在C點(diǎn)處。小孩可視為質(zhì)點(diǎn)，求：

(1)小孩在BC段的加速度大��；

(2)小孩與BC軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過一系列過程，如圖所示．下列說法中正確的是：( )

A. 過程中，氣體體積增大，壓強(qiáng)減小

B. 過程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積增大

C. 過程中，氣體壓強(qiáng)增大，體積變小

D. 過程中，氣體內(nèi)能增大，體積不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)將鋅板與銅網(wǎng)靠近并平行放置，其余部分用導(dǎo)線連接。電流計(jì)和靜電計(jì)按圖示連接。合上開關(guān)，當(dāng)用紫外線照射鋅板時(shí)，電流計(jì)有電流通過。下列敘述正確的是（ ）

A.合上開關(guān)，換用白熾燈照射鋅板，電流計(jì)仍有電流通過

B.合上開關(guān)，仍用紫外線照射鋅板，靜電計(jì)指針帶正電

C.斷開開關(guān)，仍用紫外線照射鋅板，并將銅網(wǎng)移近鋅板，靜電計(jì)指針夾角增大

D.斷開開關(guān)，換用 X射線照射鋅板，靜電計(jì)指針夾角增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用起電機(jī)使金屬球A帶上正電，靠近不帶電的驗(yàn)電器B，則（ ）

A.驗(yàn)電器金屬箔片張開，因?yàn)轵?yàn)電器金屬箔片帶上了正電

B.驗(yàn)電器金屬箔片張開，因?yàn)檎麄�(gè)驗(yàn)電器都帶上了正電

C.驗(yàn)電器金屬箔片張開，因?yàn)檎麄�(gè)驗(yàn)電器都帶上了負(fù)電

D.驗(yàn)電器金屬箔片不張開，因?yàn)榍?/span>A沒有和B接觸

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，圖中實(shí)線表示一勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，一帶負(fù)電荷的粒子射入電場(chǎng)，虛線是它的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若粒子所受重力不計(jì)，則下列判斷正確的是(　　)

A. 電場(chǎng)線方向向下

B. 粒子一定從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)

C. a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高

D. 粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

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