【題目】如圖所示，光滑且足夠長的金屬導軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.20m，兩導軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω，導軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab，位于兩導軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω，導軌的電阻可忽略不計．整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下．現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運動，在整個運動過程中金屬桿始終與導軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關系如圖乙所示．求金屬桿開始運動經(jīng)t=5.0s時，

A. 通過金屬桿的感應電流的大小為1A，方向由b指向a

B. 金屬桿的速率為4m/s

C. 外力F的瞬時功率為1W

D. 0~5.0s內(nèi)通過R的電荷量為5C

【答案】AC

【解析】A、導體棒向右切割磁感線，由右手定則知電流方向為b指向a，金屬桿開始運動經(jīng)t=5.0s，由圖像可知電壓為0.4V，根據(jù)閉合電路歐姆定律得 ,故A正確；

B、根據(jù)法拉第電磁感應定律知 ，根據(jù)電路結構可知： ,解得 ，故B錯誤；

C、根據(jù)電路知 ，結合U-t圖像知導體棒做勻加速運動，加速度為 根據(jù)牛頓第二定律,在5s末時對金屬桿有: 解得; ,此時F的瞬時功率故C對；

D、0~5.0s內(nèi)通過R的電荷量為 ，故D錯誤；

綜上所述本題答案是：AC

練習冊系列答案
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【題目】LED綠色照明技術已經(jīng)走進我們的生活。某實驗小組要精確測定額定電壓為3V的LED燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時的電阻大約為500Ω,電學符號與小燈泡電學符號相同，實驗電路圖如圖所示。

實驗室提供的器材有：

A.電流表A1(量程為0至50mA,內(nèi)阻RA1約為3Ω)

B.電流表A2(量程為0至3mA,內(nèi)阻RA2=15Ω)

C.定值電阻R0=1985Ω

D.滑動變阻器R(阻值為0至20Ω)一只

E.電壓表V(量程為0至12V,內(nèi)阻RV=1kΩ)

F.蓄電池E(電動勢為12V,內(nèi)阻很小)

G.開關S一只

(1)如圖所示，請選擇合適的器材，電表1為______________(填寫器材前的字母編號)。

(2)寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達式Rx=_____________ (假設：電流表A1讀數(shù)為I1，電流表A2讀數(shù)為I2,電壓表V讀數(shù)為U),當表達式中的I2達到_________mA,記下另一電表的讀數(shù)代入表達式，其結果為LED燈正常工作時電阻。

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【題目】靜電火箭推力器是利用電能加速工作介質(zhì)，形成高速射流，而產(chǎn)生推力的火箭發(fā)動機。圖1為其工作過程簡化圖：首先電子槍發(fā)射出的高速電子將電離區(qū)的中性推進劑離子化（即電離出正離子），正離子被聚焦加速區(qū)的電場加速后從噴口噴出，從而使飛船獲得推進或姿態(tài)調(diào)整的反沖動力。這種發(fā)動機壽命長，適用于航天器的姿態(tài)控制、位置保持和星際航行等。設每個離子的質(zhì)量為m，電荷量為q，加速電壓為U，從噴口噴出的正離子所形成的電流為I。忽略電離區(qū)形成離子的初速度及離子間的相互作用力。求：

（1）離子經(jīng)電場加速后，從噴射口噴出時的速度大小v0；

（2）該發(fā)動機產(chǎn)生的平均推力大小F。

（3）假設航天器的總質(zhì)量為M，正在以速度V1沿MP方向運動，已知現(xiàn)在的運動方向與預定方向MN成θ角，如圖2所示。為了使飛船回到預定的飛行方向MN，飛船啟用推進器進行調(diào)整。如果沿垂直于飛船速度V1的方向進行推進，且推進器工作時間極短，忽略離子噴射對衛(wèi)星質(zhì)量的影響，離子推進器噴射出的粒子數(shù)N為多少？

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【題目】圖甲為豎直固定在水平面上的輕彈簧，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈簧彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出此過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，不計空氣阻力，則

A. t1時刻小球的動能最大

B. t2時刻小球的加速度最大

C. t3時刻彈簧的彈性勢能為零

D. 圖乙中圖線所圍面積在數(shù)值上等于小球動量的變化量

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【題目】如圖所示，平行板電容器與直流電源、理想二極管（正向通電時可以理解為短路，反向通電時可理解為斷路）連接，電源正極接地．初始電容器不帶電，閉合開關，電路穩(wěn)定后，一帶電油滴位于電容器中的P點且處于靜止狀態(tài)．下列說法正確的是

A. 上極板上移，帶電油滴向下運動

B. 上極板上移，P點電勢降低

C. 上極板下移，帶電油滴向下運動

D. 上極板下移，P點電勢升高

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【題目】如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．粒子源(在加速電場上方，未畫出)產(chǎn)生的帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強度為B0的勻強磁場．下列表述正確的是：

A. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里

B. 能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于

C. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷()越大

D. 粒子所帶電荷量相同時，打在膠片上的位置越靠近狹縫P，表明其質(zhì)量越大

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【題目】在驗證機械能守恒定律的實驗中，某同學利用圖中器材進行實驗，正確的完成實驗操作后，得到一條點跡清晰的紙帶，如圖所示．在實驗數(shù)據(jù)處理中，某同學取A、B兩點來驗證，已知打點計時器每隔0.02 s打一個點，g取9.8 m/s2，測量結果記錄在下面的表格中

①B點速度：vB＝________m/s.

②若重物和夾子的總質(zhì)量為0.6 kg，那么在打A、B兩點的過程中，動能增加量為________J，重力勢能減少量為________J．(上述結果均保留3位有效數(shù)字)

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【題目】某實驗小組用圖示裝置探究影響平行板電容器電容的因素。若兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為θ。實驗中，假定極板所帶電荷量不變，下列判斷中正確的是

A. 保持S不變，增大d，則C變小，θ變大

B. 保持S不變，增大d，則C變大，θ變小

C. 保持d不變，減小S，則C變小，θ變大

D. 保持d不變，減小S，則C變大，θ變小

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【題目】2016年10月17日7時30分，搭載兩名航天員的“神舟十一號”載人飛船由“長征五號”運載火箭成功發(fā)射升空，10月19日凌晨，“神舟十一號”飛船與“天宮二號”自動交會對接成功。“神舟十號”與“天宮一號”對接時，軌道高度是343公里，而“神舟十一號”和“天宮二號”對接時的軌道高度是393公里，這與未來空間站的軌道高度基本相同。根據(jù)以上信息，判斷下列說法正確的是

A．“天宮一號”的動能比“天宮二號”的動能大

B．“天宮一號”的周期比“天宮二號”的周期小

C．“神舟十一號”飛船的環(huán)繞速度大于第一宇宙速度

D．“神舟十一號”飛船必須在“天宮二號”的軌道上，再加速實現(xiàn)對接

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