【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)、電阻可以忽略的矩形金屬框架abcd水平放置，ad與 bc之間的距離為 L=1m，定值電阻阻值 R1=R2=2.0Ω。垂直于框架放置一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻 r=1.0Ω 的金屬棒ef，距離框架左側(cè)x=0.5m，棒ef與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2。

(1)若在abcd區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，某時(shí)刻開始磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化，變化的規(guī)律為B12t（T），保持電鍵 S斷開，則需要經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)體棒ef開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？

(2)若保持(1)問中棒ef剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，閉合電鍵 S，同時(shí)對(duì)ef施加一水平向右的恒定拉力F=4N，求此后運(yùn)動(dòng)過程中，回路消耗的最大電功率。

【答案】（1）1s；3T；（2）2W

【解析】

（1）abfe回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

當(dāng)棒ef開始運(yùn)動(dòng)時(shí)

即

解得此時(shí)

（2）當(dāng)導(dǎo)體棒ef勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路消耗的電功率最大。

此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒ef受力分析可得

電鍵閉合后回路的總電阻為

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】下列說法正確的是（　　）

A.內(nèi)能不同的物體，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同

B.煤堆在墻角時(shí)間長(zhǎng)了，墻內(nèi)部也變黑了，證明分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)

C.液體與大氣相接觸，表面層分子受內(nèi)部分子的作用表現(xiàn)為引力

D.如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，因此壓強(qiáng)必然增大

E.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不可能從低溫物體傳到高溫物體

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．

（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做________________．（填寫字母代號(hào)）

A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑

B．是為了增大小車下滑的加速度

C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功

D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)

（2）若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的W－v草圖如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對(duì)W與v的關(guān)系做出的猜想肯定不正確的是____________．（填寫字母代號(hào)）

A．W B．W C．Wv2 D．Wv3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用電動(dòng)機(jī)通過如圖所示的電路提升重物，已知電源電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻，電阻，重物質(zhì)量，當(dāng)將重物固定時(shí)，理想電壓表的示數(shù)為5V，當(dāng)重物不固定，且電動(dòng)機(jī)最后以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時(shí)，電壓表的示數(shù)為，不計(jì)摩擦，g取求：

串聯(lián)入電路的電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為多大？

重物勻速上升時(shí)的速度大小．

勻速提升重物3m需要消耗電源多少能量？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一兒童玩耍時(shí)不慎從20m高的陽臺(tái)上無初速度掉下，在他剛掉下時(shí)恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準(zhǔn)備接住兒童．已知管理人員到兒童下落處的正下方樓底的距離為8m，為確保能穩(wěn)妥安全接住兒童，必須保證接住兒童時(shí)沒有水平方向的沖擊(也就是無水平速度)．不計(jì)空氣阻力，將兒童和管理人員都看做質(zhì)點(diǎn)，設(shè)管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運(yùn)動(dòng)，g取10 m/s2.

(1)管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底？

(2)若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，求管理人員奔跑時(shí)加速度的大小需滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜止在水平面上的小車固定在剛性水平輕桿的一端，桿的另一端通過小圓環(huán)套在豎直光滑的立柱上。每當(dāng)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，車上的彈簧槍就會(huì)沿垂直于輕桿的水平方向自動(dòng)發(fā)射一粒彈丸，然后自動(dòng)壓縮彈簧并裝好一粒彈丸等待下次發(fā)射，直至射出所有彈丸。下圖為該裝置的俯視圖。已知每粒彈丸的質(zhì)量為 m，未裝彈丸時(shí)的小車質(zhì)量為M（包括彈簧槍質(zhì)量）�，F(xiàn)給小車裝上n粒彈丸，每次發(fā)射彈丸釋放的彈性勢(shì)能為E，發(fā)射過程時(shí)間極短；小車做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的半徑為L，運(yùn)動(dòng)時(shí)受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向相反的阻力作用、阻力大小為小車對(duì)地面壓力的k倍，其它阻力忽略不計(jì)，重力加速度為 g。

(1)求第一粒彈丸被射出時(shí)小車的速度大小；

(2)整個(gè)過程中輕桿未被拉斷，求輕桿所受拉力的最大值；

(3)求整個(gè)過程中小車做圓周運(yùn)動(dòng)的總路程

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一、二、三象限內(nèi)存在乘直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第四象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m、電量為-q的帶電粒子以初速度v從原點(diǎn)O沿y軸正方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，經(jīng)過時(shí)間進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后離開電場(chǎng)，粒子再次進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后恰好能直接回到原點(diǎn)O。不計(jì)粒子重力，求：

(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

(2)粒子第一次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(3)粒子第n次離開電場(chǎng)時(shí)距原點(diǎn)的距離.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與電阻箱Rx、阻值為2r的定值電阻R連接成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱Rx，下列說法正確的是（ ）

A.當(dāng)Rx=r時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值為

B.當(dāng)Rx=0時(shí)，電源內(nèi)阻消耗的電功率最大，最大值為

C.隨電阻箱Rx阻值的增大，電源的效率先增大后減小

D.當(dāng)Rx=2r時(shí)，電阻箱消耗的功率最大，最大值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一種觀察電容器的充、放電并可以測(cè)量電容的實(shí)驗(yàn)電路圖。先使開關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電；然后把開關(guān)擲向2端，電容器通過電阻R放電。回答下列問題

（1）電容器充電過程中流經(jīng)電流表的電流方向?yàn)?/span>b→a，判斷電容器放電過程中流經(jīng)電流表的電流方向；

（2）將電路中的電流表換成電流傳感器（如圖乙所示），在電容器充放電時(shí)，傳感器可以將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的I-t圖像，如圖丙所示為放電時(shí)電流變化情況，已知充電電壓U=8V

a．在丙圖中畫出一個(gè)豎立的狹長(zhǎng)矩形（圖丙的最左邊），它的物理意義是什么。

b．請(qǐng)根據(jù)I-t圖像估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量Q，并計(jì)算電容C的大小。

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