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【题目】如图所示,足够长的光滑水平导轨的间距为L,电阻不计,垂直轨道平面有磁感应强度为B的匀强磁场,导轨上相隔一定的距离放置两根长度均为L的金属棒,a棒质量为m,电阻为R,b棒质量为2m,电阻为2R,现给a棒一个水平向右的初速度V,a棒在以后的运动中没有与b棒发生碰撞,当a棒的速度为时,b棒刚好碰到了障碍物,经过极短时间t速度减为零(不反弹)

求:(1)碰撞过程中障碍物对b棒的冲击力大小

(2)b棒碰到障碍物后,a棒继续滑行的距离

【答案】(1)(2)

【解析】(1)回路中a棒与b棒串联,电流相等,所受安培力等大反向,a、b组成的系统动量守恒,则:

由于碰撞时间极短,忽略安培力的冲量,由动量定理

解得,故冲击力大小为

(2)对a受力分析知,

微元法:

累加,可得

解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程,假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s。已知飞机质量m=7.0×104 kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取。求飞机滑跑过程中

1)加速度a的大小;

2)牵引力的平均功率P

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【题目】直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示,一直流电动机M 和电灯L 并联之后接在直流电源上,电动机内阻r1=0.5Ω,电灯灯丝电阻 R=9Ω(阻值认为保持不变),电源电动势 E=12V,内阻r2=1Ω 开关S闭合,电动机正常工作时,电压表读数为 9V 。则下列说法不正确的是(

A. 流过电源的电流3A。

B. 流过电动机的电流2A。

C. 电动机的输入功率等于2W

D. 电动机对外输出的机械功率16W

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【题目】某发电站为一城市供电的示意图如图所示,其中M为升压变压器,N为降压变压器,假设两变压器均可视为理想变压器.已知变压器M的输入电压U1保持不变,输入电流、输入功率分别用I1P1表示,输出电压、输出电流、输出功率分别用U2I2P2表示;变压器N的输入电压、输入电流、输入功率分别用U3I3P3表示,输出电压、输出电流、输出功率分别用U4I4P4表示;输电线的阻值为R,输电线损失的功率为ΔP.下列关系式正确的是(  )

A. I2

B. ΔP=(U2U3)I3

C. I2>I3

D. 当用户的数量增加时,变压器N的输入电压U3增加

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【题目】英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场,如图所示,一个半径为r的绝缘光滑细圆环水平放置,环内存在竖直向上的磁场,环上套一带电荷量为q的质量为m的小球,已知磁感应强度大小B随时间均匀增大,其变化率为k,由此可知()

A. 环所在处的感生电场的电场强度的大小为

B. 小球在环上受到的电场力为kqr

C. 若小球只在感生电场力的作用下运动,则其运动的加速度为

D. 若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做的功大小是

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【题目】如图所示,小球B质量为10 kg,静止在光滑水平面上。小球A质量为5 kg,以10 m/s的速率向右运动,并与小球B发生正碰,碰撞后A球以2 m/s的速率反向弹回。则碰后小球B的速率和这次碰撞的性质,下列说法正确的是

A.4 m/s 非弹性碰撞 B.4 m/s 弹性碰撞

C.6 m/s 非弹性碰撞 D.6 m/s 弹性碰撞

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【题目】1所示为氢原子能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光照射图2所示光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,则( )

A. 若将滑片右移,电路中光电流一定增大

B. 若将电源反接,电路中可能有光电流产生

C. 若阴极K的逸出功为1.05 eV,则逸出的光电子最大初动能为1.5eV

D. 大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光中只有4种光子能使阴极K发生光电效应

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【题目】如图所示,左侧有一个竖直放置的超导体圆环,O点为圆环的圆心,右侧有一条形磁铁。一开始圆环中没有电流,条形磁铁由静止沿轴线向左加速运动,当N极到达圆心O所在位置时,突然静止不动。下列说法正确的是()

A. 条形磁铁运动的过程中,线圈中有逆时针电流(从左向右看)

B. 条形磁铁N极运动到O点静止瞬间,线圈中的电流消失

C. 条形磁铁运动的过程中,线圈对条形磁铁有向右的作用力

D. 条形磁铁运动的过程中,条形磁铁对线圈始终没有作用力

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【题目】某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,产生交变电流的图象如图所示,由图中信息可以判断(  )

A.在A和C时刻,线圈处于中性面位置

B.在B和D时刻,穿过线圈的磁通量为零

C.从A→D时间内,线圈转过的角度为π

D.从O→D时间内,历时0.02 s,在1 s内交变电流的方向改变50次

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