【題目】直流電動(dòng)機(jī)是常見的用電器，其原理可簡(jiǎn)化為如圖所示的情景。在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，直流電源與間距為L的兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬軌道MN、PQ連接，整個(gè)裝置固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為m0的金屬導(dǎo)體棒ab垂直放在軌道上，且與軌道接觸良好。電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，導(dǎo)體棒ab電阻為R。閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒ab 從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，并通過光滑定滑輪提升質(zhì)量為m的重物。

（1）求閉合開關(guān)的瞬間，導(dǎo)體棒受到的安培力；

（2）導(dǎo)體棒ab切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)總是削弱電源電動(dòng)勢(shì)的作用，因此稱為反電動(dòng)勢(shì)，其大小可以表示為E反= BL v。請(qǐng)選取勻速提升重物的過程，結(jié)合能量轉(zhuǎn)化與守恒定律證明：電路中的電流 ；

（3）重物從靜止開始向上提升，當(dāng)重物提升高度為h時(shí)，導(dǎo)體棒速率為v，計(jì)算此過程安培力做的總功。

【答案】（1）（2）見解析；（3）

【解析】

（1）開關(guān)閉合瞬間重物的加速度最大，此時(shí)

方向平行導(dǎo)軌向右；

（2）勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，任取一段時(shí)間，由能量轉(zhuǎn)化關(guān)系：

則

即

因?yàn)?/span> 則

（2）對(duì)ab棒：

對(duì)重物：

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，把質(zhì)量為m的物體放在豎直放置的彈簧上，并把物體往下按至位置A保持平衡. 迅速松手后，彈簧把物體彈起，物體升至最高位置C，途中經(jīng)過位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài). 已知A、B的高度差h1，B、C的高度差h2，彈簧質(zhì)量和空氣阻力均可忽略，重力加速度為g，取B處所在水平面為零勢(shì)面．求：

(1) 物體在C處具有的重力勢(shì)能；

(2) 物體在位置A處時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；

(3) 物體上升過程中獲得最大速度時(shí)，彈簧的形變量．(設(shè)彈簧勁度系數(shù)為k)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)振動(dòng)和波動(dòng)的敘述正確的是____________。

A.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，必須從擺球運(yùn)動(dòng)到最大位移處開始計(jì)時(shí)

B.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源的頻率并未發(fā)生改變

C.兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，在干涉圖樣中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其位移始終保持最大；振動(dòng)減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其位移始終保持最小

D.光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波

E.用綠光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在光屏上呈現(xiàn)出明、暗相間的條紋，相鄰兩條綠條紋間的距離為△x，如果只增大雙縫到光屏之間的距離，△x將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和Q共軸，Q中通有變化的電流，電流變化的規(guī)律如圖（b）所示，則下列說法正確的是

A. t1、t5時(shí)刻P線圈對(duì)桌面的壓力小于P自身的重力

B. t3、t5時(shí)刻線圈P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同

C. t3時(shí)刻線圈P有擴(kuò)張的趨勢(shì)

D. t4、t6時(shí)刻P線圈的發(fā)熱功率為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年6月14日11時(shí)06分，我國(guó)探月工程嫦娥四號(hào)“鵲橋”中繼星順利進(jìn)入環(huán)繞地月拉格朗日L2點(diǎn)運(yùn)行的軌道，為地月信息聯(lián)通搭建“天橋”。如圖所示，該L2點(diǎn)位于地球與月球連線的延長(zhǎng)線上，“鵲橋 ”位于該點(diǎn)，在幾乎不消耗燃料的情況下與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球、月球和“鵲橋”的質(zhì)量分別為Me、Mm、m，地球和月球之間的平均距離為R，L2點(diǎn)到月球中心的距離為x，則x滿足

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】分別用頻率為ν和2ν的甲、乙兩種單色光照射某金屬，逸出光電子的最大初動(dòng)能之比為1 : 3，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，電子電量為e。下列說法正確的是( )

A. 用頻率為2ν的單色光照射該金屬，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定較多

B. 用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)

C. 甲、乙兩種單色光照射該金屬，只要光的強(qiáng)弱相同，對(duì)應(yīng)光電流的遏止電壓就相同

D. 該金屬的逸出功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖a和圖b是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈．實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同．下列說法正確的是( )

a b

A. 圖a中，A1的電阻值大于L1的電阻值

B. 圖a中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流

C. 圖b中，變阻器R與L2的電阻值相同

D. 圖b中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖示實(shí)驗(yàn)裝置“探究做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系”，圖中1、2是光電計(jì)時(shí)器的光電門，光電計(jì)時(shí)器可記錄滑塊上的遮光片P通過光電門的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)時(shí)光電門1固定，光電門2位置可以改變。(重力加速度大小為g)

(1)為了計(jì)算滑塊通過光電門的速度，先用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度如圖，遮光片的寬度d=______mm；

(2)用天平測(cè)量出帶著遮光片時(shí)滑塊的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，將滑塊用輕繩與鉤碼連接，調(diào)節(jié)木板左端墊片的位置，當(dāng)輕推滑塊通過光電門1、2所用的時(shí)間相等，說明滑塊勻速運(yùn)動(dòng)；

(3)不掛鉤碼，滑塊從光電門1上方位置釋放，記錄遮光片通過光電門1、2時(shí)間t1、t2，用刻度尺測(cè)量?jī)蓚�(gè)光電門距離L，滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程，外力做功為______，動(dòng)能變化量為___________(用t1、t2、d、M、m、L和g表示)，并進(jìn)行比較；

(4)改變光電門2及滑塊的釋放位置，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟(3)；

(5)利用圖象處理相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探究做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,傾角=30°的斜面體A靜止在水平地面上,一根輕繩跨過斜面體頂端的小滑輪,繩兩端系有質(zhì)量均為m的小物塊a,b,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)給物塊b施加一個(gè)水平向右的力F,使b緩慢移動(dòng)直到輕繩與豎直方向成30°角(不計(jì)繩與滑輪間的摩擦),對(duì)此過程說法正確的是()

A. 水平拉力F保持不變 B. b受到繩的拉力先增大后減小

C. 小物塊a受到的摩擦力先減小再增大 D. 水平地面對(duì)斜面體A的靜摩擦力不斷增大

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