（10分）如圖甲，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ = 30°角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B = 0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿a b水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r�，F(xiàn)從靜止釋放桿a b，測(cè)得最大速度為vm。改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示。已知軌距為L(zhǎng) = 2m，重力加速度g取l0m/s2，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。
（1）當(dāng)R = 0時(shí)，求桿a b勻速下滑過程中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)E的大小及桿中的電流方向；
（2）求金屬桿的質(zhì)量m和阻值r；
（3）當(dāng)R = 4Ω時(shí)，求回路瞬時(shí)電功率每增加1W的過程中合外力對(duì)桿做的功W。
(1)   電流方向從b→a    (2) m=0.2kg，r=2Ω   (3) W=0.6J 

試題分析：（1）由圖可知，當(dāng)R=0時(shí)，桿最終以v=2m/s勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)
 由右手定則判斷可知桿中電流方向從b→a
（2）設(shè)桿運(yùn)動(dòng)的最大速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 
由閉合電路的歐姆定律得：,桿達(dá)到最大速度時(shí)滿足 
聯(lián)立解得：
由圖象可知：斜率為，縱截距為v0=2m/s，
得到：
解得：m=0.2kg，r=2Ω    
(3)由題意：，
得 
瞬時(shí)電功率增大量
由動(dòng)能定理得: 
比較上兩式得 
代入解得 W=0.6J  
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示為利用電磁作用輸送非導(dǎo)電液體裝置的示意圖。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、截面為正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面積為S的小噴口，噴口離地的高度為h，管道中有一絕緣活塞，在活塞的中部嵌有金屬棒，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)棒中通有垂直紙面向里的恒定電流I時(shí)，活塞以某一速度向右勻速推動(dòng)液體，液體以不變的速度v源源不斷地沿水平方向射出。若液體的密度為ρ，重力加速度為g，不計(jì)所有阻力。求
（1）液體落地點(diǎn)離噴口的水平距離x；
（2）該裝置的功率；
（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的游樂項(xiàng)目，其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊上，繩子下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看質(zhì)點(diǎn)，“旋轉(zhuǎn)秋千”可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。其中，處于水平面內(nèi)的圓形轉(zhuǎn)盤，半徑為r，可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。讓轉(zhuǎn)盤由靜止開始逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩子與豎直方向的夾角為。已知繩長(zhǎng)為L(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)，質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m，不計(jì)空氣阻力及繩重。則下列說法中正確的是（ ）
A．質(zhì)點(diǎn)的重力越大，繩子與豎直方向的夾角越小
B．質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是其所受懸線的拉力
C．轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度與夾角的關(guān)系為=
D．質(zhì)點(diǎn)從靜止到做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，繩子對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開C時(shí)，A的速度為v，則此過程（彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量的平方成正比，重力加速度為g）

A．物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為
B．物塊A加速度為
C．拉力F做的功為
D．拉力F對(duì)A做的功等于A的機(jī)械能的增加量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(11分) 如右圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d="40" cm.電路電壓恒為U=24V，電阻R=16Ω。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0="4" m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2 C，質(zhì)量為m=2×10-2 kg，不考慮空氣阻力。

求：（1）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板？
（2）此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗功率是多大？(取g="10" m/s2)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(11分)光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的“┙”型滑板（平面部分足夠長(zhǎng)），滑板的質(zhì)量為4m。距離滑板的右壁A為L(zhǎng)1的B處放有一質(zhì)量為m、電量為+q(q>0)的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），小物體與板面之間的摩擦可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。開始時(shí)，滑板與小物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，某時(shí)刻釋放小物體，求：

（1）小物體第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬間的速度v1多大;
（2）若小物體與A壁碰撞時(shí)間極短，且碰撞過程沒有機(jī)械能損失，則
a.小物體第二次即將跟A壁碰撞瞬間，滑板的速度v和小物體的速度v2分別為多大;
b.從開始釋放小物體到它即將第二次跟A壁碰撞的過程中，整個(gè)裝置的電勢(shì)能減少了多少.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

足夠長(zhǎng)的水平傳送帶始終以速度勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻，一質(zhì)量為m、速度大小為，方向與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向相反的物體，在傳送帶上運(yùn)動(dòng)，最后物體與傳送帶相對(duì)靜止。物體在傳送帶上相對(duì)滑動(dòng)的過程中，滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做的功為W1，傳送帶克服滑動(dòng)摩擦力做的功W2，物體與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，則（  ）
A．W1=mv2B．W1=2mv2 C．W2=mv2D．Q=2mv2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個(gè)質(zhì)量為60kg的體操運(yùn)動(dòng)員做“單臂大回旋”訓(xùn)練，抓往單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。要完成此動(dòng)作，運(yùn)動(dòng)員的臂力至少為多少（不計(jì)空氣阻力和手與杠的摩擦力），g取10 m/s2（    ）
A．約600N．B．約2400NC．約3000ND．約3600N

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別為、，且，置于光滑水平面上，相距較遠(yuǎn)。將兩個(gè)大小均為的力，同時(shí)分別作用在A、B上經(jīng)過相同距離后，撤去兩個(gè)力，兩物體發(fā)生碰撞并粘在一起后將（  ）

A.停止運(yùn)動(dòng)       B.向左運(yùn)動(dòng)
C.向右運(yùn)動(dòng)      D.運(yùn)動(dòng)方向不能確定

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