【題目】相距L=0.5m的平行導(dǎo)軌MNL和PQR如圖所示．質(zhì)量ml=0.2 kg的導(dǎo)體棒ab垂直MN、PQ置于光滑的水平導(dǎo)軌上，質(zhì)量m2=0.2 kg的水平導(dǎo)體棒cd緊貼在摩擦因數(shù)為μ=0.2的豎直導(dǎo)軌段NL、QR右側(cè)，且與導(dǎo)軌垂直，兩棒接人電路部分電阻值均為R=0.1Ω，其它各處電阻不計(jì)，整個(gè)裝置位于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.現(xiàn)靜止釋放cd棒的同時(shí)，用平行于MN方向向左的外力F拉動(dòng)ab棒使其由靜止開(kāi)始做加速度a=2 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到v1=10 m／s后保持vl做勻速直線運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)軌MNL和PQR足夠長(zhǎng)．求：

(1)導(dǎo)體棒cd中的感應(yīng)電流方向；

(2)導(dǎo)體棒ab保持vl做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)外力F的功率PF；

(3)導(dǎo)體棒cd從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度最大所用的時(shí)間t。

【答案】（1）c流向d（2）125w （3）4s

【解析】本題考查電磁感應(yīng)中的單個(gè)導(dǎo)體棒切割磁感線問(wèn)題，涉及右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、安培力、平衡及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式等知識(shí)。

(1)ab切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；cd不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由右手定則電流由a流向b再經(jīng)c流向d，導(dǎo)體棒cd中的感應(yīng)電流方向由c流向d。

(2)導(dǎo)體棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

電路中的電流

勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力等于安培力

外力的功率

(3)當(dāng)cd棒速度最大時(shí)加速度為0，設(shè)此時(shí)ab棒速度為

對(duì)cd棒受力分析，水平方向有：

豎直方向有，解得：此時(shí)ab棒速度

則導(dǎo)體棒cd從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度最大所用的時(shí)間

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】利用圖(a)所示的裝置測(cè)量滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度，將木板水平固定在桌面上，光電門(mén)A固定在木板上靠近物塊處，光電門(mén)B的位置可移動(dòng)，利用一根壓縮的短彈簧來(lái)彈開(kāi)帶有遮光片的滑塊．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d，其示數(shù)如圖（b）所示，d=_________cm；

（2）兩個(gè)光電門(mén)同時(shí)連接計(jì)時(shí)器，讓滑塊從O位置彈開(kāi)并沿木板向右滑動(dòng)，用計(jì)時(shí)器記錄遮光片從光電門(mén)A運(yùn)動(dòng)至B所用的時(shí)間t，再用米尺測(cè)量A、B之間的距離s．則表示滑塊在A至B段的_______的大小；

（3）保持光電門(mén)A的位置不動(dòng)，逐步改變光電門(mén)B的位置，每次都使滑塊從O位置彈開(kāi)，用計(jì)時(shí)器記錄每次相應(yīng)的t值，并用米尺測(cè)量A、B之間相應(yīng)的距離s．每次實(shí)驗(yàn)重復(fù)幾次測(cè)量后取平均值，這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的_____誤差（填“偶然”或“系統(tǒng)”）；

（4）若用圖象處理數(shù)據(jù)，所得圖象如圖（c）所示，該圖線在軸上的截距表示滑塊經(jīng)過(guò)_____速度的大��；用作圖法算出滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a= _______．（保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。長(zhǎng)度為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），初始時(shí)小球靜止在電場(chǎng)中的a點(diǎn)，此時(shí)細(xì)繩拉力為2mg，g為重力加速度。

（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度E和a、O兩點(diǎn)的電勢(shì)差U；

（2）若小球在a點(diǎn)獲得一水平初速度，使其在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)細(xì)繩拉力F的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，放在光滑水平桌面上的兩個(gè)木塊A、B中間夾一被壓縮的彈簧，當(dāng)彈簧被放開(kāi)時(shí)，它們各自在桌面上滑行一段距離后飛離桌面落在地上.A的落地點(diǎn)與桌邊的水平距離為0.5 m，B的落地點(diǎn)與桌邊的水平距離為1 m，不計(jì)空氣阻力，那么（　�。�

A. A、B離開(kāi)彈簧時(shí)的速度之比為1:2

B. A、B質(zhì)量之比為2:1

C. 未離開(kāi)彈簧時(shí)，A、B所受沖量之比為1:2

D. 未離開(kāi)彈簧時(shí)，A、B加速度之比為1:2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M＝4 kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L＝0.5 m，這段滑板與木塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑.小木塊A以速度v0＝10 m/s由滑板B左端開(kāi)始沿滑板B表面向右運(yùn)動(dòng).已知木塊A的質(zhì)量m＝1 kg，g取10 m/s2.求：

① 彈簧被壓縮到最短時(shí)木塊A的速度大��；

② 木塊A壓縮彈簧過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，以下操作要求正確的是________。

A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端切線水平
B．每次釋放小球的位置必須不同
C．每次必須由靜止釋放小球
D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相碰．

（2）如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：

⑴照相機(jī)的閃光頻率是___Hz；

⑵小球運(yùn)動(dòng)中水平速度的大小是____m/s。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某天體的兩顆衛(wèi)星a、b分別在同一平面內(nèi)的P、Q軌道上沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻如圖所示。P、Q軌道的半徑分別為r1、r2，且r2＝4r1，則下面說(shuō)法正確的是

A. 從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，在一小段時(shí)間內(nèi)兩衛(wèi)星間的距離不斷減小

B. 在以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只要衛(wèi)星b處于圖示位置，則衛(wèi)星a也一定處于圖示位置

C. 在以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只要衛(wèi)星a處于圖示位置，則衛(wèi)星b也一定處于圖示位置

D. 若使衛(wèi)星a變?yōu)樵?/span>Q軌道上運(yùn)動(dòng)，則必須增加衛(wèi)星a的速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下�，F(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說(shuō)法正確的是

A. ab中的感應(yīng)電流方向由b到a

B. ab中的感應(yīng)電流逐漸減小

C. ab所受的安培力保持不變

D. ab所受的靜摩擦力逐漸減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)帶電球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N先后掛在橫桿上的P1、P2和P3處。當(dāng)小球N靜止時(shí)，觀察絲線與豎直方向的夾角。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)：當(dāng)小球N掛在P1時(shí)，絲線與豎直方向的夾角最大；當(dāng)小球N掛在P3時(shí)，絲線與豎直方向的夾角最小。根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可知：在距球體M越遠(yuǎn)的位置，球體M產(chǎn)生的電場(chǎng)________(選填“越強(qiáng)”或“越弱”)；小球N距球體M越遠(yuǎn)，它們間的靜電力________(選填“越大”或“越小”)。

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