（09年普陀區(qū)期末）（10分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B＝0.8T，豎直向下穿過水平放置的矩形線框MNPQ，MN＝PQ＝2m，MP＝NQ＝1m，ab是用與線框相同的導(dǎo)線制成，它們單位長度的電阻R0＝0.1/m，不計(jì)摩擦。ab桿從MP處開始以v＝5m/s 的速度向右勻速滑動(dòng)。

   （1）關(guān)于ab桿兩端的電勢差的討論：

某同學(xué)認(rèn)為：ab桿兩端的電勢差Uab就是路端電壓，ab桿勻速切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢大小恒定，且內(nèi)電阻ｒ大小不變。當(dāng)ab桿滑至線框正中間時(shí)，外電路電阻最大，此時(shí)，Uab有最大值，也即Uab的值是先變大后變小。你認(rèn)為該同學(xué)的判斷是否正確？若他判斷錯(cuò)誤，你重新分析，并確定Uab的大�。喝羲呐袛嗾_，請算出Uab的最大值。

   （2）關(guān)于線框MNPQ的電功率Ｐ的討論：

某同學(xué)認(rèn)為：既然ab桿滑至線框正中間時(shí)，路端電壓最大，此時(shí)線框MNPQ的電功率P也最大，所以P的值是先變大后變小。

    你認(rèn)為該同學(xué)的判斷是否正確？請作出評(píng)價(jià)，并說明理由。（不需要定量計(jì)算。）

    解析：（1）正確。                                                               （2分）

 

        ab桿在正中間時(shí)，外電阻最大，Rm＝0.15，r＝0.1，                    （1分）

 

                                                        （1分）

 

∴                        （2分）

 

      （2）錯(cuò)誤。                                                                               （2分）

線框MNPQ的電功率P就是電源輸出功率，當(dāng)R＝r時(shí)，P最大，而ab桿在正中間位置的兩側(cè)某處，均有R＝r。所以，線框MNPQ的電功率P先變大、后變小、再變大、再變小。          （2分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（09年普陀區(qū)期末）（12分）如圖，粗細(xì)均勻、兩端開口的U形管豎直放置，兩管的豎直部分高度為20cm，內(nèi)徑很小，水平部分BC長14cm。一空氣柱將管內(nèi)水銀分隔成左右兩段。大氣壓強(qiáng)P0＝76cmHg。當(dāng)空氣柱溫度為T0＝273K、長為L0＝8cm時(shí)，BC管內(nèi)左邊水銀柱長2cm，AB管內(nèi)水銀柱長也為2cm。求：

       （1）右邊水銀柱總長是多少？

（2）當(dāng)空氣柱溫度升高到多少時(shí)，左邊的水銀恰好全部進(jìn)入豎直管AB內(nèi)？

       （3）為使左、右側(cè)豎直管內(nèi)的水銀柱上表面高度差最大，空氣柱溫度至少要升高到多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年普陀區(qū)期末）（12分）如圖所示，在光滑絕緣水平面兩端有兩塊平行帶電金屬板Ａ、Ｂ，其間存在著場強(qiáng)Ｅ＝200N/C的勻強(qiáng)電場，靠近正極板B處有一薄擋板S。一個(gè)帶電小球，質(zhì)量為m＝1×10－2kg、電量q＝－2×10－3Ｃ，開始時(shí)靜止在Ｐ點(diǎn)，它與擋板Ｓ的距離為ｈ＝5cm，與A板距離為H＝45cm。靜止釋放后小球在電場力的作用下向左運(yùn)動(dòng)，與擋板Ｓ相碰后電量減少到碰前的Ｋ倍，Ｋ＝5/6，碰后小球的速度大小不變。

 

   （1）設(shè)勻強(qiáng)電場中擋板S所在位置的電勢為零，則電場中P點(diǎn)的電勢Up為多少？小球在P點(diǎn)時(shí)的電勢能p為多少？

   （2）小球第一次與擋板S碰撞時(shí)的速度多大？第一次碰撞后小球能運(yùn)動(dòng)到離A板多遠(yuǎn)的地方？

   （3）小球從P點(diǎn)出發(fā)第一次回到最右端的過程中電場力對小球做了多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年普陀區(qū)期末）（12分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球由兩根細(xì)繩拴在豎直轉(zhuǎn)軸上的A、B兩處，AB間距為L，A處繩長為L，B處繩長為L，兩根繩能承受的最大拉力均為2mg，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)。則：

      （1）當(dāng)B處繩子剛好被拉直時(shí)，小球的線速度v多大？

      （2）為不拉斷細(xì)繩，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度多大？

      （3）若先剪斷B處繩子，讓轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)，使繩子與轉(zhuǎn)軸的夾角從45°開始，直至小球能在最高位置作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在這一過程中，小球機(jī)械能的變化為多大？

   

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年普陀區(qū)期末）（14分）如圖（a）所示，兩根足夠長的水平平行金屬導(dǎo)軌相距為L＝0.5m，其右端通過導(dǎo)線連接阻值R＝0.6Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，一根質(zhì)量為m＝0.2kg、阻值r＝0.2Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.5。整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，取g＝10m/s2。若所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，通過小電動(dòng)機(jī)對金屬棒施加水平向左的牽引力，使金屬棒沿導(dǎo)軌向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.5s電動(dòng)機(jī)的輸出功率達(dá)到P＝10W，此后電動(dòng)機(jī)功率保持不變。金屬棒運(yùn)動(dòng)的v～t圖像如圖（b）所示，試求：

     （1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

     （2）在0～0.5s時(shí)間內(nèi)金屬棒的加速度a的大小；

     （3）在0～0.5s時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)牽引力F與時(shí)間t的關(guān)系；

     （4）若在0～0.3s時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為0.15J，則在這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)做的功。

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