【題目】如圖，豎直面上兩足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，頂端連接阻值為R的電阻。在水平虛線MN下方存在方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。將一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌從MN處由靜止釋放，導(dǎo)體棒向下運動的距離為L時恰好勻速。導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻均不計，重力加速度為g。

(1)求導(dǎo)體棒加速過程中通過電阻R的電量q和電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(2)若導(dǎo)體棒在磁場中向下運動的總距離為2L時，磁感應(yīng)強度大小開始隨時間變化，使得導(dǎo)體棒恰好沿導(dǎo)軌向下做加速度為g的勻加速直線運動，求磁感應(yīng)強度大小Bt隨時間t變化的關(guān)系式。

【答案】(1) ，；(2)

【解析】

(1)根據(jù)電磁感應(yīng)中的電荷量的推論公式

導(dǎo)體棒勻速運動，據(jù)平衡條件有

由能量守恒定律得

聯(lián)立解得

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒做加速度為g的勻加速直線運動時，回路中的感應(yīng)電流為零，閉合回路的磁通量不變，設(shè)時間為t時，導(dǎo)體棒的下落高度

由于磁通量不變，則有

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為r的圓形區(qū)域中，分布有磁感應(yīng)強度大小均為B的勻強磁場，其中上半圓與下半圓的磁場方向相反。一個質(zhì)子（質(zhì)量為m、電量為q）和一個α粒子自圓心O點垂直于磁場分界線分別以相同的速度向上射出，求質(zhì)子和α粒子在磁場中運動的（已知cosθ=a，則arccosα＝θ；sinθ=b，則arcsinb=θ）。

(1)半徑之比；

(2)時間之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】粗細均勻的U形管裝有水銀，左管上端有一活塞P，右管上端有一閥門S，開始時活塞位置與閥門等高，如圖所示，閥門打開時，管內(nèi)兩邊水銀面等高，兩管空氣柱高均為l= 20cm，此時兩邊空氣柱溫度均為27℃，外界大氣壓強Po= 76cmHg，若將閥門S關(guān)閉后，使左邊活塞P緩慢下壓，直至右邊水銀上升l0cm，在活塞下壓過程中，左管內(nèi)空氣溫度始終保持27℃，并使右管內(nèi)空氣溫度上升到177℃，求此時左管內(nèi)空氣的長度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在直角坐標系xOy中有a、b、c、d四點，c點坐標為（-4cm，3cm）�，F(xiàn)加上一方向平行于xOy平面的勻強電場，b、c、d三點電勢分別為9V、25V、16V，將一電荷量為-2×10-5C的點電荷從a點沿abcd移動到d點，下列說法正確的是（　�。�

A.坐標原點O的電勢為-4V

B.電場強度的大小為500V/m

C.該點電荷在a點的電勢能為2×10-4J

D.該點電荷從a點移到d點的過程中，電場力做的功為8×10-4J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，某同學(xué)把兩根勁度系數(shù)分別為k1、k2的輕彈簧按如圖所示連接起來進行探究。在彈性限度內(nèi)，將50克的鉤碼逐個掛在彈簧下端，讀出指針A、B的示數(shù)LA和LB并填入了下表。

(1)該同學(xué)認為彈簧k1頂端O必須位于刻度尺的零刻度處，才能利用表格中的數(shù)據(jù)求出勁度系數(shù)k1，你認為他的觀點正確嗎？答：______（選填“正確”或“不正確“）；

(2)從表格數(shù)據(jù)可以得出：k1______k2（選填“＞”“=”或“＜”）；

(3)該同學(xué)把這兩根彈簧等效視為一根彈簧，接著用鉤碼數(shù)分別為“1”和“3”這兩組數(shù)據(jù)求其等效勁度系數(shù)，求得的結(jié)果為______N/m（保留2位有效數(shù)字，取g=9.8m/s2）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，盤上疊放著質(zhì)量均為的A、B兩個物塊，B物塊用長為的細線與固定在轉(zhuǎn)盤中心處的力傳感器相連，兩個物塊和傳感器的大小均可不計，細線能承受的最大拉力為8N。A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4，B與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為0.1，且可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。轉(zhuǎn)盤靜止時，細線剛好伸直，傳感器的讀數(shù)為零。當(dāng)轉(zhuǎn)盤以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，傳感器上就會顯示相應(yīng)的讀數(shù)F，則下列判斷正確的是（　�。�

A.當(dāng)時，隨著角速度的增大，力傳感器的讀數(shù)一直增大

B.當(dāng)時，隨著角速度的增大，力傳感器的讀數(shù)一直增大

C.當(dāng)細線恰好被拉斷時，A、B恰好發(fā)生相對滑動

D.當(dāng)時，細線恰好被拉斷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)想運用如圖甲所示的實驗電路，測量未知電阻Rx的阻值、電流表A的內(nèi)阻和電源（內(nèi)阻忽略不計）的電動勢，實驗過程中電流表的讀數(shù)始終符合實驗要求。

（1）為了測量未知電阻Rx的阻值，他在閉合開關(guān)之前應(yīng)該將兩個電阻箱的阻值調(diào)至_______（選填“最大”或“最小”），然后閉合開關(guān)K1，將開關(guān)K2撥至1位置，調(diào)節(jié)R2使電流表A有明顯讀數(shù)I0；接著將開關(guān)K2撥至2位置。保持R2不變，調(diào)節(jié)R1，當(dāng)調(diào)節(jié)R1=34.2 Ω時，電流表A讀數(shù)仍為I0，則該未知電阻的阻值Rx=_______ Ω。

（2）為了測量電流表A的內(nèi)阻RA和電源（內(nèi)阻忽略不計）的電動勢E，他將R1的阻值調(diào)到R1=1.5 Ω，R2調(diào)到最大，將開關(guān)K2撥至2位置，閉合開關(guān)K1；然后多次調(diào)節(jié)R2，并在表格中記錄下了各次R2的阻值和對應(yīng)電流表A的讀數(shù)I；最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，他畫出了如圖乙所示的圖象，根據(jù)你所學(xué)知識和題中所給字母寫出該圖象對應(yīng)的函數(shù)表達式為:_______；利用圖象中的數(shù)據(jù)可求得，電流表A的內(nèi)阻RA=__Ω，電源（內(nèi)阻忽略不計）的電動勢E=_____ V。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究“小車的加速度與所受合外力的關(guān)系”，具體實驗步驟如下：

A．按照圖示安裝好實驗裝置，掛上沙桶(含少量沙子)；

B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運動，且通過兩個光電門的時間相等；

C．取下細繩和沙桶，測量并記錄沙子和桶的總質(zhì)量m；

D．保持長木板的傾角不變，不掛沙桶，將小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，記錄小車先后通過光電門1和2時顯示的時間；

E．重新掛上細繩和沙桶，改變沙桶中沙子的質(zhì)量，重復(fù)B、C、D步驟．

(1)若沙桶和沙子的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g，則步驟D中小車加速下滑時所受合力大小為________．(忽略空氣阻力)

(2)如圖乙所示，用游標卡尺測得小車上遮光片的寬度為________mm.

(3)若遮光片的寬度為d，光電門1、2之間的距離為l，通過光電門1和2時顯示的時間分別為t1、t2，則小車的加速度a＝________．

(4)有關(guān)本實驗的說法正確的是________(填選項前的字母)．

A．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠小于小車的質(zhì)量

B．小車的質(zhì)量必須遠小于沙桶和沙子的總質(zhì)量

C．平衡摩擦力時要取下細繩和沙桶

D．平衡摩擦力時不能取下細繩和沙桶

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一質(zhì)量m=1×10﹣6kg，帶電量q=﹣2×10﹣8C的微粒以初速度v0豎直向上從A點射入一水平向右的勻強電場，當(dāng)微粒運動到比A高2cm的B點時速度大小也是v0，但方向水平，且AB兩點的連線與水平方向的夾角為45°，g取10m/s2，

求：（1）AB兩點間的電勢差UAB；

（2）勻強電場的場強E的大�。�

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