【題目】如圖所示，兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為=37°，導(dǎo)軌間距為L=1m，與導(dǎo)軌垂直的兩條邊界線MN、PQ內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，MN與PQ間的距離為d=2m，兩個(gè)完全相同的金屬棒ab、ef用長為d=2m的絕緣輕桿固定成“工”字型裝置，開始時(shí)金屬棒ab與MN重合，已知每根金屬棒的質(zhì)量為m=0.05kg，電阻為R=5Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，在t=0時(shí)，將“工”字型裝置由靜止釋放，當(dāng)ab邊滑行至PQ處恰好開始做勻速運(yùn)動(dòng)，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度，求：

（1）“工”字型裝置開始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多少？

（2）“工”字型裝置從靜止開始，直到ef離開PQ的過程中，金屬棒ef上產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

（3）若將金屬棒ab滑行至PQ處的時(shí)刻記作t=0，從此時(shí)刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度由開始逐漸增大，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則t=0.5s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：（1）在達(dá)到穩(wěn)定速度前，裝置的加速度逐漸減小，速度逐漸增大，

做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有，，

代入已知數(shù)據(jù)可得

（2）從運(yùn)動(dòng)到勻速的過程中，根據(jù)能量守恒可得，重力勢能減小轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能和回路中產(chǎn)生的焦耳熱有，解得

在勻速的過程中

電路中上產(chǎn)生的熱量

金屬棒ef上產(chǎn)生的焦耳熱是

（3）當(dāng)回路中的總磁通量不變時(shí)，金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，此時(shí)金屬棒將沿導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng)，故

得，

設(shè)t時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則

故t=0．5s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為

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】如圖所示，長方體物塊在粗糙水平面上，光滑圓球在光滑豎直墻壁和物塊上處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用水平向右的拉力F拉動(dòng)長方體物塊緩慢移動(dòng)一小段距離，在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中（ ）

A. 球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小

B. 球?qū)﹂L方體物塊的壓力逐漸增大

C. 地面對長方體物塊的支持力逐漸減小

D. 地面對長方體物塊的支持力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年4月23日，海軍建軍70周年閱兵式上，中國海軍新型攻擊核潛艇093改進(jìn)型攻擊核潛艇公開亮相。核潛艇是以核反應(yīng)堆作動(dòng)力源。關(guān)于核反應(yīng)，下列說法正確的是（　�。�

A. 核反應(yīng)方程屬于衰變，而射線來自原子外層的電子

B. 核反應(yīng)方程屬于聚變，是核潛艇的動(dòng)力原理

C. 核反應(yīng)方程屬于裂變，是原子彈裂變反應(yīng)原理

D. 核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某時(shí)刻從O點(diǎn)同時(shí)出發(fā)的兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中沿相同方向傳播的波形圖，P點(diǎn)在甲波最大位移處，Q點(diǎn)在乙波最大位移處，下列說法中正確的是（　　）

A. 兩列波傳播相同距離時(shí)，乙波所用的時(shí)間比甲波的短

B. P點(diǎn)比Q點(diǎn)先回到平衡位置

C. 在P質(zhì)點(diǎn)完成20次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)Q質(zhì)點(diǎn)可完成30次全振動(dòng)

D. 甲波和乙波在空間相遇處不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種，．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測量，即驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）如圖所示是實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，將起始點(diǎn)記為O，并在離O點(diǎn)較遠(yuǎn)的任意點(diǎn)依次選取6個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，分別記為A、B、C、D、E、F，量出與O點(diǎn)的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則在打E點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能為_______，在打O點(diǎn)和E點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)的重力勢能的減少量為_______

（2）在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動(dòng)能，主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用，為了測定阻力大小，可算出（1）問中紙帶各點(diǎn)對應(yīng)的速度，分別記為v1至v6，并作圖象，如圖③所示，直線斜率為k，則可測出阻力大小為_______．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶A、B之間的距離為L＝3.2 m，與水平面間的夾角θ＝37°，傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，速度恒為v＝2 m/s，在上端A點(diǎn)無初速度地放置一個(gè)質(zhì)量為m＝1 kg、大小可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬塊，它與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，金屬塊滑離傳送帶后，經(jīng)過彎道，沿半徑為R＝0.4 m的光滑圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，剛好能通過最高點(diǎn)E。已知B、D兩點(diǎn)的豎直高度差h＝0.6 m(g取10 m/s2)求：

(1)金屬塊經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度；

(2)金屬塊在BCD彎道上克服摩擦力做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（9分）如圖，質(zhì)量分別為、的兩個(gè)小球A、B靜止在地面上方，B球距地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方。 先將B球釋放，經(jīng)過一段時(shí)間后再將A球釋放。 當(dāng)A球下落t=0.3s時(shí)，剛好與B球在地面上方的P點(diǎn)處相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后瞬間A球的速度恰為零。已知，重力加速度大小為，忽略空氣阻力及碰撞中的動(dòng)能損失。

（i）B球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度；

（ii）P點(diǎn)距離地面的高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)桿長0.5m，小球質(zhì)量為2.0kg。現(xiàn)給小球一定的初速度使它做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球通過軌道最低點(diǎn)a處的速度為，通過軌道最高點(diǎn)b處的速度為，取，則小球通過最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)對細(xì)桿作用力的情況是

A. a處為拉力，大小為120N

B. a處為拉力，大小為80N

C. b處為拉力，大小為24N

D. b處為壓力，大小為16N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說法正確的是（ ）

A. 如圖a，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于失重狀態(tài)

B. 如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，但保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度減小

C. 如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等

D. 如圖d，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，內(nèi)軌對內(nèi)輪緣會有擠壓作用

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