【題目】如甲圖所示，U形光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距為L，左端電阻的阻值為R。質(zhì)量為m的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌良好接觸，導(dǎo)軌及金屬棒的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力，使棒由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，保持拉力的功率恒為P，經(jīng)時(shí)間t，棒的速度為v。

(1)此時(shí)棒的加速度多大？

(2)時(shí)間t內(nèi)電路產(chǎn)生了多少內(nèi)能？

(3)某同學(xué)進(jìn)一步研究了電路產(chǎn)生的內(nèi)能Q隨時(shí)間t變化的關(guān)系，畫(huà)出了Q—t大致圖像，如乙圖所示，請(qǐng)判斷這個(gè)圖像是否合理，并說(shuō)明理由。

【答案】(1)；(2)；(3)該圖像是合理的，理由見(jiàn)解析

【解析】

(1)設(shè)棒的速度為時(shí)，拉力為，則有

則拉力功率為

由歐姆定律可得

則有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

聯(lián)立以上等式解得

(2)根據(jù)功能關(guān)系可得

由此變形可得

(3)該圖像是合理的。經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間，導(dǎo)體的速度達(dá)到最大，加速度為零，導(dǎo)體作勻速運(yùn)動(dòng)，所以隨變化的圖線應(yīng)以直線

為漸近線的曲線。

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】“氦-3”是地球上很難得到的清潔、安全和高效的核聚變發(fā)電燃料，被科學(xué)家們稱為“完美能源”。普通水中含有質(zhì)量約0.0150%的“重水”（普通水H2O的兩個(gè)氫中的一個(gè)被氘核取代），使兩個(gè)氘核通過(guò)反應(yīng)發(fā)生聚變產(chǎn)生“氦-3”，已知氘核的質(zhì)量是kg，氦-3的質(zhì)量是kg，中子的質(zhì)量是kg，19g“重水”含有的氘核數(shù)目為個(gè)，若一天內(nèi)“燒”掉1L普通水中的所有氘核，則（　　）

A.發(fā)生聚變反應(yīng)后比結(jié)合能減小

B.聚變反應(yīng)前后質(zhì)量守恒但能量不守恒

C.兩個(gè)氘核聚變后釋放的能量約為3.3MeV

D.所有氘核聚變后可獲得約14.6kW的平均功率

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，為氫原子能級(jí)圖，現(xiàn)有大量氫原子從n=4的能級(jí)發(fā)生躍遷，并發(fā)射光子照射一個(gè)鈉光管，其逸出功為2.29ev，以下說(shuō)法正確的是（　 　）

A. 氫原子可能發(fā)出6種不同頻率的光

B. 能夠讓鈉光電管發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的有4種光子

C. 光電管發(fā)出的光電子與原子核發(fā)生β衰變時(shí)飛出的電子都是來(lái)源于原子核內(nèi)部

D. 鈉光電管發(fā)出的光電子轟擊處于基態(tài)的氫原子只能使氫原子躍遷到n=2的能級(jí)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號(hào)相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等。現(xiàn)同時(shí)釋放a、b，它們由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在隨后的某時(shí)刻t，a、b經(jīng)過(guò)電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略。下列說(shuō)法正確的是

A. a的質(zhì)量比b的大

B. 在t時(shí)刻，a的動(dòng)能比b的大

C. 在t時(shí)刻，a和b的電勢(shì)能相等

D. 在t時(shí)刻，a和b的動(dòng)量大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MN是一根固定的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，電流方向向上，將一金屬線框abcd放在導(dǎo)線上，偏向?qū)Ь�的左邊，兩者彼此絕緣，當(dāng)導(dǎo)線中的電流突然增大時(shí)，線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向及線框受力方向，正確的是（　�。�

A.順時(shí)針，向左B.順時(shí)針，向右

C.逆時(shí)針，向左D.逆時(shí)針，向右

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(14分)

短跑名將博爾特在北京奧運(yùn)會(huì)上創(chuàng)造了100m和200m短跑項(xiàng)目的新世界紀(jì)錄，他的成績(jī)分別是9．69 s和19．30 s。假定他在100 m比賽時(shí)從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時(shí)間是0．15 S，起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速率后做勻速運(yùn)動(dòng)。200 m比賽時(shí)，反應(yīng)時(shí)間及起跑后加速階段的加速度和加速時(shí)間與100 m比賽時(shí)相同，但由于彎道和體力等因素的影響，以后的平均速率只有跑l00 m時(shí)最大速率的96％。求：

（1）加速所用時(shí)間和達(dá)到的最大速率：

（2）起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,GA=20 N,GB=10 N,A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,其余摩擦不計(jì)，F豎直向下，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.F=0時(shí)，A受靜摩擦力10N

B.F=10 N時(shí)，A受滑動(dòng)摩擦力12N

C.F=5N時(shí)，AB都能勻速運(yùn)動(dòng)

D.不論F多大，AB都不可能靜止

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，A 車原來(lái)臨時(shí)停在一水平路面上，B 車在后面勻速向 A 車靠近，A 車司機(jī)發(fā)現(xiàn)后啟動(dòng) A車，以 A 車司機(jī)發(fā)現(xiàn) B 車為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t＝0)，A、B 兩車的 v-t 圖象如圖乙 所示．已知 B 車在第1s 內(nèi)與 A 車的距離縮短了 x1＝12 m.則下列說(shuō)法正確的是( )

A.A 車的加速度 a 的大小為 3m/s2

B.A 車的加速度 a 的大小為 5 m/s2

C.若 A、B 兩車不會(huì)相撞，則 A 車司機(jī)發(fā)現(xiàn) B 車時(shí)(t＝0)兩車的距離 x0 應(yīng)大于 36m

D.若 A、B 兩車不會(huì)相撞，則 A 車司機(jī)發(fā)現(xiàn) B 車時(shí)(t＝0)兩車的距離 x0 應(yīng)大于 28m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，速度選擇器中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，擋板右側(cè)質(zhì)譜儀中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，速度相同的一束帶電粒子（不計(jì)重力），由左側(cè)沿垂直于E和的方向射入速度選擇器做直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)狹縫后進(jìn)入質(zhì)譜儀，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.該束帶電粒子帶負(fù)電

B.能通過(guò)狹縫的帶電粒子的速率等于

C.粒子打在膠片上的位置越遠(yuǎn)離狹縫S0，粒子的比荷越小

D.能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子進(jìn)入質(zhì)譜儀后運(yùn)動(dòng)半徑都相同

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