（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。一邊長為L、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。
（1）；（2）；（3）。

試題分析：（1）液體噴出后做平拋運(yùn)動(dòng)
                 （1分）
                   （1分）
解得：         （2分）
（2）設(shè)活塞運(yùn)動(dòng)速度v0
由    （2分）
得     （1分）
設(shè)在時(shí)間t內(nèi)有質(zhì)量為△m的液體從噴口射出
    （2分）
時(shí)間t內(nèi)裝置對△m做功
 （2分）
   （2分）
（3）金屬棒在磁場中受力 （1分）
  （2分）
得     （2分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

物體受到合力F的作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，力F隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，下列說法中正確的是（  ）
A．該物體將始終向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
B．3 s末該物體回到原出發(fā)點(diǎn)
C．0～3 s內(nèi)，力F的沖量等于零，功也等于零
D．2～4 s內(nèi)，力F的沖量不等于零，功卻等于零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖，勻強(qiáng)磁場垂直銅環(huán)所在的平面，導(dǎo)體棒a的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，另一端緊貼圓環(huán)，可繞O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．通過電刷把銅環(huán)、環(huán)心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路，R1、R2是定值電阻．帶正電的小球通過絕緣細(xì)線掛在兩板間M點(diǎn)，被拉起到水平位置；合上開關(guān)K，無初速度釋放小球，小球沿圓弧經(jīng)過M點(diǎn)正下方的N點(diǎn)到另一側(cè)．
已知：磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；a的角速度大小為ω，長度為l，電阻為r；R1=R2=2r，銅環(huán)電阻不計(jì)；P、Q兩板間距為d；帶電的質(zhì)量為m、電量為q；重力加速度為g．求：
（1）a勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的方向；
（2）P、Q間電場強(qiáng)度E的大�。�
（3）小球通過N點(diǎn)時(shí)對細(xì)線拉力T的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖甲所示，兩根足夠長、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L1＝2m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝30°角，上端連接阻值R＝1.5Ω的電阻；質(zhì)量為m＝0.4kg、阻值r＝0.5Ω的勻質(zhì)金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，距離導(dǎo)軌最上端為L2＝4m，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。整個(gè)裝置處于一勻強(qiáng)磁場中，該勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。（g=10m/s2）
（1）保持ab棒靜止，在0～4s內(nèi)，通過金屬棒ab的電流大小和方向；
（2）為了保持ab棒靜止，需要在棒的中點(diǎn)施加一垂直于棒且平行于導(dǎo)軌平面的外力F，求2s時(shí)外力F的大小和方向；
（3）5s后撤去外力，金屬棒由靜止開始向下滑動(dòng)，滑行1.1m恰好勻速運(yùn)動(dòng)，求在此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度v1從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)，此時(shí)速度為。若小物體電荷量保持不變，OM＝ON，則（  ）
A．小物體上升的最大高度為
B．從N到M的過程中，小物體的電勢能逐漸減小
C．從M到N的過程中，電場力對小物體先做正功后做負(fù)功
D．從N到M的過程中，小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)B 后返回A，C為AB的中點(diǎn)．下列說法中正確的是（  ）
A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零
B．小球從A到C過程與從C到B過程，減少的動(dòng)能相等
C．小球從A到C過程與從C到B過程，損失的機(jī)械能相等
D．小球從A到C過程與從C到B過程，速度的變化量相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢能面，物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為     ；撤去力F時(shí)物體的重力勢能為     。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場地示意如圖．比賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員在投擲線AB處讓冰壺以v0=2m/s的初速度向圓壘圓心O點(diǎn)滑出，已知圓壘圓心O到AB線的距離為30m，冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ1=0.008(g取10m/s2)．問：
(1)如果在圓壘圓心O有對方的冰壺，則能否將對方冰壺撞開?請通過計(jì)算說明理由．
(2)如果在圓壘圓心O有對方的冰壺，為了確保將對方冰壺撞開，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小，若用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減少至, µ2=0.004，則運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)大于多少米?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（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，磁場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 = 2m，重力加速度g取l0m/s2，軌道足夠長且電阻不計(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的過程中合外力對桿做的功W。

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