【題目】如圖，在水平直角坐標(biāo)平面xOy內(nèi)，過(guò)原點(diǎn)O沿y軸固定一無(wú)限長(zhǎng)絕緣通電直導(dǎo)線(xiàn)，電流方向沿+y方向、大小恒為I0，其周?chē)臻g磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝kI0/x，k為常數(shù)、x為離直導(dǎo)線(xiàn)的垂直距離。OA、OB為沿Ⅰ、Ⅳ象限角平分線(xiàn)方向固定，材料、粗細(xì)均相同的兩根足夠長(zhǎng)裸直導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌在原點(diǎn)O接觸良好，但與通電直導(dǎo)線(xiàn)絕緣。cd為長(zhǎng)L、材料和粗細(xì)與導(dǎo)軌相同的足夠長(zhǎng)裸金屬桿�，F(xiàn)使cd桿從原點(diǎn)O開(kāi)始垂直Ox軸貼著兩導(dǎo)軌向+x方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t秒運(yùn)動(dòng)至坐標(biāo)x處。在這一過(guò)程中，cd桿中電流強(qiáng)度大小恒為I。已知導(dǎo)軌、cd桿單位長(zhǎng)度電阻為R0，不計(jì)導(dǎo)軌中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響。

（1）判斷cd桿滑動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流的方向，并求t秒末它的速率v與x的關(guān)系式；

（2）分析說(shuō)明cd桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度大小的變化情況；

（3）求t秒末cd桿兩端電壓U與x的關(guān)系式；

（4）求t秒內(nèi)cd桿產(chǎn)生的焦耳熱Q與x的關(guān)系式。

【答案】（1） （2）桿的加速增大；（3）U=[(1+)L-2x]IR0（4）Q=2(-1)kI0Ix

【解析】（1）由安培定則、右手定則可以判定，cd桿中感應(yīng)電流方向沿+y方向；

解得：

（2）由上式，取連續(xù)相等兩位移Δx，cd桿經(jīng)過(guò)兩段位移速度變化量Δv相同，但由于cd桿加速滑動(dòng)，故后一段位移時(shí)間Δt比前一段短，由 ，可知桿的加速增大；

（3）t秒末，cd桿在兩導(dǎo)軌之間的一段兩端電壓： ；

桿伸出導(dǎo)軌外部分兩端電壓：

所以cd桿兩端電壓：

（4）cd桿受到的安培力：

cd桿在t秒內(nèi)，克服安培力的功等于閉合回路中產(chǎn)生的總焦耳熱：

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】智能手機(jī)耗電量大，移動(dòng)充電寶應(yīng)運(yùn)而生，它是能直接給移動(dòng)設(shè)備充電的儲(chǔ)能裝置。充電寶的轉(zhuǎn) 化率是指電源放電總量占電源容量的比值，一般在0．60-0．70之間（包括移動(dòng)電源和被充電池的 線(xiàn)路板、接頭和連線(xiàn)的損耗）。如圖為某一款移動(dòng)充電寶，其參數(shù)見(jiàn)下表，下列說(shuō)法正確的是

A. 充電寶充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

B. 該充電寶最多能儲(chǔ)存能量為3．6×l06J

C. 該充電寶電量從零到完全充滿(mǎn)電的時(shí)間約為2h

D. 該充電寶給電量為零、容量為3000mAh的手機(jī)充電，則理論上能充滿(mǎn)4次

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(1)某物理興趣小組的同學(xué),在利用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得左側(cè)滑塊質(zhì)量m1=150 g,右側(cè)滑塊質(zhì)量m2=121 g,擋光片寬度為2.00 cm,兩滑塊之間有一壓縮的彈簧片,并用細(xì)線(xiàn)連在一起,如圖所示。開(kāi)始時(shí)兩滑塊都靜止,燒斷細(xì)線(xiàn)后,兩滑塊分別向左、向右方向運(yùn)動(dòng)。擋光片通過(guò)左、右光電門(mén)的時(shí)間分別為Δt1=0.20 s,Δt2=0.16 s。取向右為正方向,則燒斷細(xì)線(xiàn)前系統(tǒng)的總動(dòng)量為____kg·m/s,燒斷細(xì)線(xiàn)后系統(tǒng)的總動(dòng)量為____kg·m/s。

(2)在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中,小李同學(xué)在測(cè)量某暗條紋中心位置時(shí),手輪上的示數(shù)如圖所示,其示數(shù)為

__mm。當(dāng)小李用黃光作為入射光,發(fā)現(xiàn)條紋間距太小。為了增大干涉條紋的間距,該同學(xué)可以采用的方法有____。

A.改用紅光作為入射光

B.改用藍(lán)光作為入射光

C.增大雙縫到屏的距離

D.更換間距更大的雙縫

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于振動(dòng)和波，下列說(shuō)法正確的是______

A．單擺振動(dòng)的周期與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)

B．發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波時(shí)需要對(duì)電磁波進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)

C．光纖通信和全息照相都利用了光的全反射原理

D．聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者接收的頻率大于聲源振動(dòng)的頻率

E．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，實(shí)線(xiàn)MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)

B. A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)

C. 電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 電子在A點(diǎn)的加速度大于它在B點(diǎn)的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)測(cè)定小滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

圖甲 圖乙

如圖甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端與桌面相切。讓小滑塊從滑槽的最高點(diǎn)由靜止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距離L，隨后離開(kāi)桌面做平拋運(yùn)動(dòng)，落在水面地面上的P點(diǎn)，記下平拋的水平位移x。平移滑槽的位置后固定，多次改變距離L，每次讓滑塊從滑槽上同一最高點(diǎn)釋放，得到不同的水平位移x。作出圖象，即可根據(jù)圖象信息得到滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

（1）每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了___________。

（2）除了L和x外，本實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量或告知的物理量是____________。

A．滑槽最高點(diǎn)與桌面的高度差h B．小滑塊的質(zhì)量m

C．桌面與地面的高度差H D．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g

（3）若圖象的斜率絕對(duì)值為k，縱軸上的截距為b，如圖乙所示，則滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為____________。（用本題中提供的物理量符號(hào)表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一矩形線(xiàn)框的面積為S，匝數(shù)為N，內(nèi)阻不計(jì)，繞軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)。矩形線(xiàn)框通過(guò)滑環(huán)接一理想變壓器，滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，副線(xiàn)框接有可調(diào)電阻R，下列判斷正確的是

A. 矩形線(xiàn)框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為

B. 圖示位置線(xiàn)框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大，通過(guò)的磁通量也最大

C. 當(dāng)P位置向上移動(dòng)、R不變時(shí)，電流表的示數(shù)增大

D. 當(dāng)P位置不動(dòng)、R減小時(shí)，電壓表的示數(shù)增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】PET（正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像）的基本原理是：將放射性同位素注入人體，參與人體的代謝過(guò)程。在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，被探測(cè)器探測(cè)到，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象。根據(jù)PET原理，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 衰變的方程式為

B. 將放射性同位素注入人體， 的主要用途作為示蹤原子

C. 一對(duì)正負(fù)電子湮滅后也可能只生成一個(gè)光子

D. PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)較長(zhǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】高速公路部分路段旁建有如圖所示的避險(xiǎn)車(chē)道，車(chē)輛可駛?cè)氡茈U(xiǎn)。若質(zhì)量為m的貨車(chē)剎車(chē)后以初速度經(jīng)A點(diǎn)沖上避險(xiǎn)車(chē)道，前進(jìn)距離時(shí)到B點(diǎn)減速為0，貨車(chē)所受阻力恒定，A、B兩點(diǎn)高度差為h，C為A、B中點(diǎn)，已知重力加速度為g，下列關(guān)于該貨車(chē)從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程說(shuō)法正確的是（ ）

A. 克服阻力做的功為

B. 該過(guò)程產(chǎn)生的熱量為

C. 在AC段克服阻力做的功小于CB段克服阻力做的功

D. 在AC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于CB段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

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同步練習(xí)冊(cè)答案