【題目】如下圖所示，MN、PQ為足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌，間距L=0.5m.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角= 30°，NQ丄MN，NQ間連接有一個(gè)的電阻，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，將一根質(zhì)量為m=0.02kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻，其余部分電阻不計(jì)，現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與NQ平行，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)速度大小開(kāi)始保持不變，cd 距離NQ為 s=0.5 m，g=10m/s2。

(1)求金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度是多大；

(2)金屬棒從靜止開(kāi)始到穩(wěn)定速度的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少？

(3)若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則t=1s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大？

【答案】(1) (2)0.0183J(3)

【解析】

(1) 在達(dá)到穩(wěn)定速度前，金屬棒的加速度逐漸減小，速度逐漸增大，達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)，有

其中

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有

聯(lián)立解得：

(2) 根據(jù)能量關(guān)系有

電阻R上產(chǎn)生的熱量

解得：

(3) 當(dāng)回路中的總磁通量不變時(shí)，金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，此時(shí)金屬棒將沿導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有：

根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式，有

設(shè)t時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，總磁通量不變，有：

當(dāng)t=1s時(shí)，代入數(shù)據(jù)解得，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度：

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】關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法正確的是

A.在開(kāi)始連續(xù)的三個(gè)1s內(nèi)通過(guò)的位移之比是1∶4∶9

B.在開(kāi)始連續(xù)的三個(gè)1s末的速度大小之比是1∶3∶5

C.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起依次下落4.9cm、9.8cm、14.7cm，所經(jīng)歷的時(shí)間之比為1∶2∶3

D.它是豎直向下，v0=0，a=g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有8個(gè)完全相同的長(zhǎng)方體木板疊放在一起，每個(gè)木板的質(zhì)量為100 g，某人用手在這疊木板的兩側(cè)加一水平壓力F，使木板水平靜止．若手與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，木板與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2．則水平壓力F至少為 (　　)

A. 8 N B. 16N C. 15 N D. 30 N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在堅(jiān)直固定的光滑圓環(huán)上，在圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑小孔，一根輕繩的下端系著小球，上端穿過(guò)小孔用力拉住，開(kāi)始時(shí)繩與豎直方向夾角為θ，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢拉動(dòng)輕繩，使小球沿光滑圓環(huán)上升一小段距離，則下列關(guān)系正確的是

A. 繩與豎直方向的夾角為θ時(shí)，F=2mgcosθ

B. 小球沿光滑圓環(huán)上升過(guò)程中，輕繩拉力逐漸增大

C. 小球沿光滑圓環(huán)上升過(guò)程中，小球所受支持力逐漸增大

D. 小球沿光滑圓環(huán)上升過(guò)程中，小球所受支持力大小不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一粗細(xì)均勻的細(xì)管開(kāi)口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為2.0cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0cm。若將細(xì)管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無(wú)水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg，環(huán)境溫度為296K。

（1）求細(xì)管的長(zhǎng)度；

（2）若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時(shí)密封氣體的溫度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小華同學(xué)在做“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，從打下的若干紙帶中選出了如圖1所示的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源頻率為50Hz，每?jī)蓚�(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如紙帶上所示．

（1）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，除了有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車、細(xì)繩、導(dǎo)線、低壓交流電源、小木塊、長(zhǎng)木板外，還需要的儀器有___

A．刻度尺 B．鐵架臺(tái) C．停表 D．天平

（2）圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=_________s．

（3）根據(jù)紙帶提供的信息，小華同學(xué)已經(jīng)計(jì)算出了打下1、2、3、4、6這五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度，請(qǐng)你幫助他計(jì)算出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車的速度v5=__________m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），并填入表中．

計(jì)數(shù)點(diǎn)

1

2

3

4

5

6

t/s

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.358

0.400

0.440

0.485

0.570

（4）以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸在圖2坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并作出小車運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象．

（________）

（5）根據(jù)v﹣t圖象可知，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_______________m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體從一行星表面某高度處自由下落（不計(jì)空氣阻力）。自開(kāi)始下落計(jì)時(shí)，得到物體離行星表面高度h隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則

A. 行星表面重力加速度大小為10 m/s2

B. 1 s末物體的速度大小為20 m/s

C. 物體落到行星表面時(shí)的速度大小為20 m/s

D. 物體落到行星表面時(shí)的速度大小為25 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個(gè)系統(tǒng)中 B 為一個(gè)能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時(shí)小盒子 B 向被測(cè)物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運(yùn)動(dòng)的物體反射后又被 B 盒接收，從 B 盒發(fā)射超聲波開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間t0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移-時(shí)間圖象，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 超聲波的速度為

B. 超聲波的速度為

C. 物體的平均速度為

D. 物體的平均速度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠高足夠長(zhǎng)的桌面上有一塊木板A,木板長(zhǎng)度為1.5m,質(zhì)量為5kg：可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B質(zhì)量也為5kg，AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)，A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為開(kāi)始時(shí)木板靜止，當(dāng)B以水平初速度v0=3m/s滑上A的左端的同時(shí)在連接A右端且繞過(guò)定滑輪的輕繩上無(wú)初速度的掛上一個(gè)重物C,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)輕繩與滑輪間的摩擦和空氣阻力（g=10m/s2）,求：

(1)B剛滑上A時(shí)，B所受到的摩擦力；

(2)此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中若要使B不從A上滑出，則C的質(zhì)量應(yīng)滿足什么條件？

(3)若mc=5kg,且A板的厚度為其長(zhǎng)度的十分之一，則當(dāng)B落在桌面上時(shí)B與A板左端之間的距離為多少？

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