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【题目】如图所示,两平行金属导轨固定在水平面上,间距为L,左端接有阻值为R的电阻。两导轨间匀强磁场方向竖直向上,磁感应强度大小为B。质量为m,阻值为r的金属棒垂直于导轨放置。现对棒施加水平向右的恒定拉力F,使棒由静止开始向右运动。若棒向右运动距离为x时速度达到最大值,不计导轨电阻,忽略棒与导轨间的摩擦,求:

1)棒运动的最大速度vm

2)在棒运动位移x的过程中,电阻R产生的焦耳热。

【答案】12[Fx-m]

【解析】

1)棒中的感应电动势:EmBLvm

棒中的最大电流:Im

根据平衡条件,有:BImL=F

解得:vm

2)回路中产生的热量为Q,由能量守恒得:

Fx-Q=mvm2

电阻R产生的热量:

QR=

QR=[Fx-m]

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,质量M=0.8 kg 的足够长的木板静止在光滑的水平面上,质量m=0.2 kg的滑块静止在木板的左端,在滑块上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F,4 s后撤去力F。若滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2,则下列说法正确的是(  )

A. 0-4 s时间内拉力的冲量为3.2 N·s

B. t=4 s时滑块的速度大小为17.5 m/s

C. 木板受到滑动摩擦力的冲量为2.8 N·s

D. 木板的速度最大为2 m/s

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【题目】如图所示为一水平放置的导热性能良好的U型玻璃管,左端封闭,右端开口,左端竖直管与水平管的粗细相同,右端竖直管与水平管的横截面积之比为21。一段长为12 cm的水银柱位于图中所示位置且封闭一段空气柱,设周围环境的温度由27℃不断上升,大气压强为75 cmHg,求当温度为119℃时空气柱长度是多少?

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【题目】真空中某一条直线上静电场的电势随x变化关系如下图所示,根据图象可知(

A. 处的电场强度E0

B. 该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的

C. 若试探电荷从x1处移到x2处,电场力不一定做功

D. x1处与x2处的电场强度方向相同

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【题目】某空间中存在一个有竖直边界的水平方向匀强磁场区域,现将一个等腰梯形闭合导线圈,从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过这个区域,尺寸如图所示,下图中能正确反映该过程线圈中感应电流随时间变化的图象是( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。对以下几位物理学家所做科学贡献的表述中,与事实不相符的是

A. 汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子

B. 卢瑟福通过α粒子散射实验发现了质子

C. 普朗克把能量子引入物理学,正确地破除了能量连续变化的传统思想

D. 爱因斯坦创立光子说并建立了光电效应方程,运用这些理论圆满解释了光电效应的实验规律

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【题目】一科研团队在某次空气动力学实验中,通过传感器得到研究对象做匀变速曲线运动的轨迹如图所示,且质点运动到最低点D时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是

A. 质点的速率先增大后减小

B. 质点的速率先减小后增大

C. 在任意1s内,质点速度改变的大小相同、方向竖直向上

D. 在任意1s内,质点速度改变的大小相同、方向水平向右

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在如图所示的电路中,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V为理想电压表.若将照射R3的光的强度减弱,则(  )

A. 电压表的示数变大

B. 小灯泡变暗

C. 通过R2的电流变小

D. 电源内阻的电压变大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两根足够长的金属导轨abcd与水平面成固定,导轨间距离为L=1m,电阻不计。在导轨上端接一个阻值为R0的定值电阻。在cN之间接有电阻箱。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B=1T;现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下滑过程中与导轨接触良好。金属棒与导轨间的滑动摩擦因数为。改变电阻箱的阻值R,测定金属棒的最大速度,得到的关系如图所示。若轨道足够长,重力加速度。求:

(1)金属杆的质量m和定值电阻的阻值;

(2)当电阻箱R时,且金属杆的加速度为时,此时金属杆的速度。

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