【題目】如圖，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為L，電阻R1、R2并聯(lián)后接在導(dǎo)軌左端。整個(gè)區(qū)域內(nèi)存在垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。自t=0時(shí)刻起，在一水平向右的外力F作用下金屬棒由靜止開(kāi)始做加速度a=0.4m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)。（已知L＝1m，m＝1kg，R1＝0.3，R2＝0.6，r＝0.3，B＝0.5T）。求：

（1）t=0.5s時(shí)，通過(guò)金屬棒MN的電流I r和金屬棒的熱功率Pr；

（2）0~0.5s內(nèi)，通過(guò)電阻R1的電量q；

（3）通過(guò)分析、計(jì)算，在圖B.中畫(huà)出0~1s內(nèi)F隨時(shí)間t變化的圖像。

【答案】（1）0.2A ；0.012W（2） （3）

【解析】

（1）由v=at、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε=BLv 、感應(yīng)電流 、可求得：

Pr= I r2r=0.22×0.3W=0.012W

（2）0.5s時(shí)，

通過(guò)電阻R1的電流 ，得I1∝t，

所以

（3）金屬棒在水平方向受到向右的外力F和向左的安培力FA，做勻加速運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)牛頓第二定律ma=F-FA

另外根據(jù)FA=、v=at

可得：F =ma+t =1×0.4+×0.4t （N）=0.4+0.2t（N）

F隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圓柱形氣缸豎直放置，質(zhì)量m＝3.0kg，橫截面積S＝1.0×10﹣3m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁封閉良好，不計(jì)摩擦，不計(jì)活塞和氣缸的厚度。開(kāi)始時(shí)活塞距氣缸底距離h1＝0.50m，此時(shí)溫度T1＝300K．給氣缸緩慢加熱至T2，活塞上升到距離氣缸底h2＝0.80m處，同時(shí)缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加250J，已知外界大氣壓P0＝1.0×105Pa，取g＝10m/s2．求：

①缸內(nèi)氣體加熱后的溫度T2；

②此過(guò)程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同。實(shí)線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時(shí)刻兩列波在如圖所示的區(qū)域相遇，則_____。

A. 在相遇區(qū)域會(huì)形成穩(wěn)定的干涉圖樣

B. 實(shí)線波和虛線波的頻率之比為3：2

C. 平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻速度為零

D. 平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移y>20cm

E. 從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)0.25s，平衡位置為x=5m處質(zhì)點(diǎn)的位移y<0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，為水下打撈的原理簡(jiǎn)圖。將待打撈重物用繩子系掛在一開(kāi)口向下的圓柱形浮筒上，再向浮簡(jiǎn)內(nèi)充入一定量的氣體。已知重物的質(zhì)量為m0，體積為V0。開(kāi)始時(shí)，浮筒內(nèi)液面到水面的距離為h1，浮筒內(nèi)氣體體積為V1，在鋼索拉力作用下，浮筒緩慢上升。已知大氣壓強(qiáng)為p0，水的密度為ρ，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。不計(jì)浮簡(jiǎn)質(zhì)量、筒壁厚度及水溫的變化，浮筒內(nèi)氣體可視為質(zhì)量一定的理想氣體。

(I)在浮筒內(nèi)液面與水面相平前，打撈中鋼索的拉力會(huì)逐漸減小甚至為零，請(qǐng)對(duì)此進(jìn)行解釋?zhuān)?/span>

(Ⅱ)當(dāng)浮筒內(nèi)液面到水面的距離減小為h2時(shí)，拉力恰好為零。求h2以及此時(shí)簡(jiǎn)內(nèi)氣體的體積V2。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，機(jī)車(chē)通過(guò)定滑輪用繩牽引水中的小船，若水的阻力不變，則船勻速靠岸的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. 機(jī)車(chē)向左行駛的速度不斷減小

B. 繩對(duì)小船的拉力不斷減小

C. 船受到的浮力保持不變

D. 繩上拉力的功率保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一足夠長(zhǎng)的透氣圓筒豎直固定在地面上，筒中有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料——ER流體，它對(duì)薄滑塊的阻力可調(diào)節(jié)。開(kāi)始薄滑塊靜止，ER流體對(duì)其限力為0，彈簧的長(zhǎng)度為L，現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2L處自由落下，與溥滑塊碰撞后粘在一起向下運(yùn)動(dòng)為使薄滑塊恰好做勻減速運(yùn)動(dòng)且下移距離為時(shí)其速度減為0，ER流體對(duì)薄滑塊的阻力必須隨薄滑塊下移而適當(dāng)變化，以薄滑塊初始位置處為原點(diǎn)，向下為正方向建立Ox軸，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。

(1)求ER流體對(duì)薄滑塊的阻力Ff隨位置坐標(biāo)x變化的函數(shù)關(guān)系式

(2)在薄滑塊速度第一次減為0的瞬間，通過(guò)調(diào)節(jié)使之后ER流體對(duì)運(yùn)動(dòng)的薄滑塊阻力大小恒為λmg，若此后薄滑塊仍能向上運(yùn)動(dòng)，求λ的取值范圍。

(3)在薄滑塊速度第一次減為0的瞬間，通過(guò)調(diào)節(jié)使之后ER流體對(duì)運(yùn)動(dòng)的薄滑塊阻力大小恒為λmg，若此后薄滑塊向上運(yùn)動(dòng)一段距離后停止運(yùn)動(dòng)不再下降，求A的最小值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直放置，用質(zhì)量不計(jì)、橫截面面積S=2×10－4m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。先在活塞上方緩綴倒上沙子，使封閉氣體的體積逐漸變?yōu)樵瓉?lái)的一半。接著一邊在活塞上方緩緩倒上沙子，一邊對(duì)汽缸加熱使活塞位置保持不變，直到氣體溫度達(dá)到177℃，已知外界環(huán)境溫度為27℃，大氣壓強(qiáng)p=1.0×103Pa，熱力學(xué)溫度T=t+273K，重力加速度g取10m/s2，求：

①加熱前所倒沙子的質(zhì)量。

②整個(gè)過(guò)程總共倒在活塞上方的沙子的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】對(duì)以下兩位同學(xué)的結(jié)論做出評(píng)價(jià)，并分析說(shuō)明理由。

（1）如圖（1）所示，足夠長(zhǎng)平行光滑軌道放置在水平面上，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。左側(cè)接額定功率為P的燈泡。一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒靜置于導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)�，F(xiàn)用一恒力F沿軌道方向拉金屬棒，最終燈泡剛好正常發(fā)光，說(shuō)明整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒的速度變化和能量轉(zhuǎn)換關(guān)系。

甲同學(xué)：①由于恒力F作用，導(dǎo)體棒先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)；

②F做功轉(zhuǎn)換為燈的電能。

（2）如圖（2）所示，兩端封閉的豎直玻璃管用水銀柱隔開(kāi)空氣柱A和B，初始溫度相同，若使A、B同時(shí)升高相同的溫度，水銀柱將如何移動(dòng)？穩(wěn)定后A、B壓強(qiáng)變化量大小關(guān)系如何？

乙同學(xué)：①設(shè)兩段空氣柱體積不變，由查理定律推出Δp= p，當(dāng)T、ΔT相同時(shí)，由pB＞pA，得ΔpB＞ΔpA，所以水銀柱向上移動(dòng)；

②升溫前后B的壓強(qiáng)變化量比A大。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電感L的自感系數(shù)很大，電阻可忽略，D為理想二極管，則下列說(shuō)法正確的有 （ ）

A. 當(dāng)S閉合時(shí)，L1立即變亮，L2逐漸變亮

B. 當(dāng)S閉合時(shí)，L1一直不亮，L2逐漸變亮

C. 當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，L1立即熄滅, L2也立即熄滅

D. 當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅

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