【題目】如圖，POQ是折成60°角的固定于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌關(guān)于豎直軸線對稱，OP＝OQ＝L.整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向里的足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律為B＝B0－kt(其中k為大于0的常數(shù))．一質(zhì)量為m、長為L、電阻為R、粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒鎖定于OP、OQ的中點(diǎn)a、b位置．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?/span>B0后保持不變，同時(shí)將導(dǎo)體棒解除鎖定，導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)，離開導(dǎo)軌時(shí)的速度為v.導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g.求導(dǎo)體棒：

(1)解除鎖定前回路中電流的大小及方向；

(2)滑到導(dǎo)軌末端時(shí)的加速度大��；

(3)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱．

【答案】(1) 感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(或b→a) (2) (3)

【解析】 (1)導(dǎo)體棒解除鎖定前，閉合回路的面積不變，且，

由法拉第電磁感應(yīng)定律知:

由閉合電路歐姆定律知:

由楞次定律知，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(或b→a)

（2）導(dǎo)體棒恰好要離開導(dǎo)軌時(shí)受力如圖所示，

，

，

，則有：

由牛頓第二定律得：

所以

(3) 由能量守恒知：

由幾何關(guān)系知，導(dǎo)體棒離開導(dǎo)軌時(shí)下降：

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】航天器繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面幾乎沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已經(jīng)無法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境中設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置(圖中O為光滑小孔)來間接測量物體的質(zhì)量：給待測物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)航天器中具有以下基本測量工具：①彈簧測力計(jì)；②天平；③秒表；④刻度尺

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要的測量工具：_____________________（填寫序號）

(2) 實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測量的物理量與符號是____________________________________________．

(3)待測物體質(zhì)量的表達(dá)式為m＝______________________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為一次用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒畫出，測得AB、AC、AD、AE、AF、AG的位移大小分別為

①小車加速度大小為______ ；打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為______ 以上結(jié)果均保留2位有效數(shù)字．

②若電源頻率高于50Hz，若仍按照50Hz計(jì)算，則速度大小的測量值比真實(shí)值______ 填“偏大”或“偏小”．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x≤l，y≥0范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向里；在x≤l，y≤0范圍內(nèi)有一電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，方向沿y軸負(fù)方向．質(zhì)量為m，電荷量為﹣q的粒子從y軸上的M點(diǎn)由靜止釋放，粒子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度為v．不計(jì)粒子重力．

（1）求O，M兩點(diǎn)間的距離d；

（2）a．如果經(jīng)過一段時(shí)間，粒子能通過x軸上的N點(diǎn)，O，N兩點(diǎn)間的距離為b（b＜l），求磁感應(yīng)強(qiáng)度B．

b．如果粒子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的同時(shí)，撤去電場．要使粒子能再次通過x軸，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理學(xué)的探索和發(fā)現(xiàn)過程中，科學(xué)家們運(yùn)用了許多研究方法，以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是:

A. 在不考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來替代物體的方法是假設(shè)法

B. 引入重心.合力與分力的概念時(shí)運(yùn)用了類比法

C. 根據(jù)速度定義式，當(dāng)時(shí)， 就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義式運(yùn)用了極限思想法

D. 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，再把各小段位移相加，這里采用了控制變量法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在兩個(gè)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對稱軸．一導(dǎo)線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對稱的位置時(shí)(　　)

A. 穿過回路的磁通量為零

B. 回路中感應(yīng)電動(dòng)勢大小為2BLv0

C. 回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向

D. 回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖所示，某同學(xué)站在體重計(jì)上觀察超重與失重現(xiàn)象。由穩(wěn)定的站姿變化到穩(wěn)定的蹲姿稱為“下蹲”過程；由穩(wěn)定的蹲姿變化到穩(wěn)定的站姿稱為“起立”過程。她穩(wěn)定站立時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)為A0，關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列說法正確的是

A. “起立”過程，體重計(jì)的示數(shù)一直大于A0

B. “下蹲”過程，體重計(jì)的示數(shù)一直小于A0

C. “起立”、“下蹲”過程，都能出現(xiàn)體重計(jì)的示數(shù)大于A0的現(xiàn)象

D. “起立”的過程，先出現(xiàn)超重現(xiàn)象后出現(xiàn)失重現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為回旋加速器示意圖，利用回旋加速器對粒子進(jìn)行加速，此時(shí)D形盒中的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，D形盒縫隙間電場變化周期為T。忽略粒子在D形盒縫隙間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和相對論效應(yīng)，下列說法正確的是

A. 保持B和T不變，該回旋加速器可以加速質(zhì)子

B. 僅調(diào)整磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，該回旋加速器仍可以加速粒子

C. 保持B和T不變，該回旋加速器可以加速粒子，且在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與粒子的相等

D. 保持B和T不變，該回旋加速器可以加速粒子，加速后的最大動(dòng)能與粒子的相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中， 和是完全相同的兩只燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下面說法中正確的是

A. 合上開關(guān)S接通電路時(shí)， 和同時(shí)亮

B. 合上開關(guān)S接通電路時(shí)， 先亮， 后亮

C. 斷開開關(guān)S切斷電路時(shí)， 先滅， 后滅

D. 斷開開關(guān)S切斷電路時(shí)， 先滅， 后滅

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