【題目】如圖所示，MN、PH為兩根豎直放置、不計電阻的弧形裸金屬導(dǎo)軌，NH間接有阻值R=1Ω的電阻，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的水平勻強(qiáng)磁場內(nèi)，一根質(zhì)量為m=0.1kg、電阻不計的金屬棒水平放置在位置Ⅰ處，與導(dǎo)軌相交于A、B兩點，A、B間距L1=0.5m，現(xiàn)給金屬棒一個大小為v1=4m/s，豎直向上的速度，使它向上做無摩擦的勻減速直線運(yùn)動，滑動時金屬棒始終與導(dǎo)軌緊密接觸，并保持水平狀態(tài)，當(dāng)金屬棒上滑到位置Ⅱ時，速度的方向不變，大小變?yōu)?/span>v2=1m/s，與導(dǎo)軌相交于C、D兩點，取g=10m/s2，試求：

(1)金屬棒豎直向上運(yùn)動時的加速度a的大��；

(2)C、D兩點間的距離L2；

(3)金屬棒從位置Ⅰ運(yùn)動到位置Ⅱ的過程中，電流對電阻所做的功W.

【答案】(1) 12.5m/s2 (2) 1m (3) 0.15J

【解析】本題考查電磁感應(yīng)中的單棒問題，需運(yùn)用動生電動勢、牛頓運(yùn)動定律、功能關(guān)系等知識。

(1) 在位置Ⅰ處，給金屬棒一個大小為v1=4m/s，豎直向上的速度，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

產(chǎn)生的感應(yīng)電流

金屬棒受到的安培力

對金屬棒受力分析，由牛頓第二定律可得

聯(lián)立解得：

(2)金屬棒做勻減速運(yùn)動，在位置Ⅱ處，、

聯(lián)立解得：

(3)從位置Ⅰ處到位置Ⅱ處，金屬棒做勻減速運(yùn)動，則上升高度

對這一過程應(yīng)用動能定理得：

電流對電阻所做的功

聯(lián)立解得：

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】如圖甲所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比1∶100，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為100∶1，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為50Ω．若升壓變壓器的輸入電壓總是如圖乙所示，下列說法中正確的有

A．用戶端交流電的頻率為100Hz

B．用戶端電壓一定為240V

C．若用戶總功率變大，則降壓變壓器原線圈兩端電壓升高

D．若升壓變壓器原線圈輸入功率為720kW，則輸電線路損耗功率為45kW

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在x=12m處的質(zhì)元的振動圖線如圖1所示，在x=18m處的質(zhì)元的振動圖線如圖2所示，下列說法正確的是_______(填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每錯選1個扣3分，最低得分為0分)

A.該波的周期為12s

B.x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時，x=18m處的質(zhì)元在波峰

C.在 0～4s 內(nèi) x=12m 處和x=18m處的質(zhì)元通過的路程均為6cm

D.該波的傳播速度可能為2m/s

E.該波的波長可能為8m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中固定放置一根串接一電阻R的直角形金屬導(dǎo)軌aOb(在紙面內(nèi))，磁場方向垂直于紙面朝里，另有兩根金屬導(dǎo)軌c、d分別平行于Oa、Ob放置。

保持導(dǎo)軌之間接觸良好，金屬導(dǎo)軌的電阻不計�，F(xiàn)經(jīng)歷以下四個過程：①以速率v移動d，使它與Ob的距離增大一倍；②再以速率v移動c，使它與Oa的距離減小一半；③然后，再以速率2v移動c，使它回到原處；④最后以速率2v移動d，使它也回到原處。設(shè)上述四個過程中通過電阻R的電量大小依次為Q1、Q2、Q3和Q4，則( )

A. Q1=Q2=Q3=Q4

C、Q1=Q2=2Q3=2Q4

B. 2Q1=2Q2=Q3=Q4

C. Q1≠Q(mào)2=Q3≠Q(mào)4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L，導(dǎo)軌平面與水平面間夾角為θ，上端連接阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一質(zhì)量為m、電阻為2R的金屬棒MN與導(dǎo)軌垂直，以某一初速沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，上升的最大高度為h，在此過程中阻值為R的電阻上產(chǎn)生

的焦耳熱為Q，求：在金屬棒運(yùn)動過程中整個回路的最大熱功率.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，電阻為1Ω的矩形線圈繞垂直勻強(qiáng)磁場的轉(zhuǎn)軸OO′勻速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生交流電，現(xiàn)將此電流給阻值為R=10Ω的小燈泡L供電，通過電流傳感器得到燈泡中電流的圖象如圖乙，不考慮溫度對燈泡阻值的影響，下步列說法中正確的是（　�。�

A. 在t=5×10-3s時，線圈處于中性面位置

B. 在=10×10-3s時，穿過線圈的磁通量最大

C. 交變電流的瞬時表達(dá)式為i=5cos50πt

D. 線圈產(chǎn)生的交流電的電動勢為55V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)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(dāng)接收者遠(yuǎn)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(zhì)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】用如圖甲所示的裝置，來驗證碰撞過程中的動量守恒。圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB＝3:1。先使A球從斜槽上固定位置G由靜止釋放，在水平地面的記錄紙上留下落點痕跡，重復(fù)10次，得到10個落點。再把B球放在水平槽上的末端R處，讓A球仍從位置G由靜止釋放，與B球碰撞，碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)10次。A、B兩球在記錄紙上留下的落點痕跡如圖乙所示，其中米尺的零點與O點對齊。

①碰撞后A球的水平射程應(yīng)取_____________cm。

②本實驗巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度。下面的實驗條件中，可能不能使小球飛行的水平距離表示為水平速度的是_____________。

A. 使A、B兩小球的質(zhì)量之比改變?yōu)?/span>5:1

B. 升高固定點G的位置

C. 使A、B兩小球的直徑之比改變?yōu)?/span>1:3小球

D. 升高桌面的高度，即升高R點距地面的高度

③利用此次實驗中測得的數(shù)據(jù)計算碰撞前的總動量與碰撞后的總動量的比值_______。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一足夠長的水平傳送帶以速度v= 2m/s勻速運(yùn)動，質(zhì)量為m1 = 1kg的小物塊P和質(zhì)量為m2 = 1.5kg的小物塊Q由通過定滑輪的輕繩連接，輕繩足夠長且不可伸長。某時刻物塊P從傳送帶左端以速度v0 = 4m/s沖上傳送帶，P與定滑輪間的繩子水平。已知物塊P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ= 0.5，重力加速度為g =10m/s2，不計滑輪的質(zhì)量與摩擦，整個運(yùn)動過程中物塊Q都沒有上升到定滑輪處。求：

(1)物塊P剛沖上傳送帶時的加速度大��；

(2)物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠(yuǎn)處的過程中，PQ系統(tǒng)機(jī)械能的改變量；

(3)若傳送帶以不同的速度v（0 <v<v0）勻速運(yùn)動，當(dāng)v取多大時物塊P向右沖到最遠(yuǎn)處時，P與傳送帶間產(chǎn)生的摩擦生熱最小？其最小值為多大？

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