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（12分）在工業(yè)中有一種感應控制裝置，利用它進行如圖情景演示。兩根間距為L=5m的光滑平行金屬導軌，電阻不計，左端向上彎曲，其余水平，水平導軌處在磁感應強度為B=0.4T的豎直向上的勻強磁場中，彎曲部分都不在磁場中。有兩根金屬棒垂直導軌放置，其中a棒質量為M=2kg,電阻為R=2Ω；b棒被感應控制裝置固定在水平導軌上，距離水平導軌左端s=2m，b棒質量為m=1kg，電阻也為R=2Ω�，F在a棒從左端彎曲導軌高H處靜止釋放，當a棒即將與b棒相碰時（已知此時a棒的速度v=2m/s），感應控制裝置立即放開b棒，讓它可以在導軌上自由運動，,然后a與b發(fā)生彈性正碰。感應控制裝置始終對a棒的運動沒有任何影響，導軌足夠長。則求

(1)最終穩(wěn)定后a棒的速度大�。�
(2)a與b碰撞后的瞬間，b棒的速度大��；
(3)a棒的釋放高度H。

(1)     (2)        (3)0.45m

解析試題分析：(1)a、b最終穩(wěn)定后共速

m/s
（2）a、b相碰后設速度分別是     
 

解得：     
所以碰后b的速度為
（3）a剛下滑至水平軌道時的速度為
有  
到到b碰前有  
其中
代入得
所以  H=0.45m
考點： 動量守恒 能量守恒

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，光滑絕緣水平面上，磁感應強度B=2T的勻強磁場以虛線MN為左邊界，MN的左側有一質量m=0.1kg，bc邊長L1=0.2m，電阻R=2Ω的矩形線圈abcd，t=0時，用一恒定拉力F拉線圈，使其由靜止開始向右做勻加速運動，經過時間1 s，線圈的bc邊到達磁場邊界MN，此時立即將拉力F改為變力，又經過1s，線圈恰好完全進入磁場．整個運動過程中，線圈中感應電流i隨時間t變化的圖象如圖乙所示．

（1）求線圈bc邊剛進入磁場時的速度v1和線圈在第ls內運動的距離x；
（2）寫出第2s內變力F隨時間t變化的關系式；
（3）求出線圈ab邊的長度L2.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）面積S = 0.2m2、n = 100匝的圓形線圈，處在如圖所示的磁場內，磁感應強度隨時間t變化的規(guī)律是B = 0.02t，R = 3Ω，C = 30μF，線圈電阻r = 1Ω，求：

（1）通過R的電流大小和方向 
（2）電容器的電荷量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（13分）如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L="0.40" m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B="0.50" T，方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場.金屬導軌的一端接有電動勢E="4.5" V、內阻r="0.50" Ω 的直流電源.現把一個質量m="0.040" kg 的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止.導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5 Ω，金屬導軌電阻不計，g取10 m/s2.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80，
求：

(1)通過導體棒的電流；
(2)導體棒受到的安培力大��；
(3)導體棒受到的摩擦力.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37º，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.50Ω的直流電源。現把一個質量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌的其它電阻不計，g取10m/s2。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，試求：

⑴通過導體棒的電流；
⑵導體棒受到的安培力大小；
⑶導體棒受到的摩擦力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示,一個圓形線圈的匝數n="1" 000,線圈面積S="200" cm2,線圈的電阻r="1" Ω,線圈外接一個阻值R="4" Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中,磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。求:

(1)前4 s內的感應電動勢；
(2)前4 s內通過R的電荷量；
(3)線圈電阻r消耗的功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，在勻強磁場中有一個“n”形導線框可繞AB軸轉動，已知勻強磁場的磁感應強度B＝ T(磁場無限大)，線框的CD邊長為l1＝20 cm，CE、DF邊長均為l2＝10 cm，線圈電阻r＝1 Ω，轉速為50 r/s. 外電路電阻R＝4 Ω，若從圖示位置開始計時，

(1)轉動過程中感應電動勢的最大值；
(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉過60°角時的瞬時感應電動勢；
(3)交流電壓表的示數；
(4)周期內通過R的電荷量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（20分）如圖所示，相互平行的足夠長的光滑絕緣軌道MN和PQ水平固定，有一質量為m、電阻為R的水平導體框abcd（其長度ab=cd=L1寬度ad=bc=L2）可沿軌道滑動，滑動時ab、cd邊始終保持與軌道垂直。軌道所在空間存在豎直方向的磁場，其磁感應強度B的大小沿x坐標正向（水平向右）按B=kx（k為已知的常數）隨坐標x成正比增強�，F對導體框施加一大小恒為F的外力，使它由靜止開始從坐標原點O開始向右運動，問：

⑴若從上往下看，框中的感應電流方向為順時針方向，那么磁場方向如何？導體框的運動情況如何？試定性作出描述。
⑵當導體框向右運動的速度為v時，框中的電流為多大？
⑶導體框向右運動能提供的最大電功率為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列關于電磁波的說法中，正確的是（    ）

A．電磁波是縱波　　　　　　　　　　　
B．電磁波可以傳遞能量
C．電磁波不能在真空中傳播　　　　　　
D．電磁波在任何介質中的傳播速度都是3×108m/s

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