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【题目】如图所示,水平面上两平行光滑金属导轨间距为L,左端用导线连接阻值为R的电阻.在间距为d的虚线MNPQ之间,存在方向垂直导轨平面向下的磁场,磁感应强度大小只随着与MN的距离变化而变化.质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置,在大小为F的水平恒力作用下由静止开始向右运动,到达虚线MN时的速度为v0.此后恰能以加速度a在磁场中做匀加速运动.导轨电阻不计,始终与导体棒电接触良好.求:

(1)导体棒开始运动的位置到MN的距离x

(2)磁场左边缘MN处的磁感应强度大小B

(3)导体棒通过磁场区域过程中,电阻R上产生的焦耳热QR

【答案】123

【解析】试题分析:(1)导体棒在磁场外,由动能定理有2分)

解得1分)

2)导体棒刚进磁场时产生的电动势1分)

由闭合电路欧姆定律有1分)

1分)

由牛顿第二定律有1分)

解得2分)

3)导体棒穿过磁场过程,由牛顿第二定律有1分)

导体棒克服安培力做功1分)

电路中产生的焦耳热1分)

电阻R上产生的焦耳热1分)

解得2分)

练习册系列答案
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【题目】质量m=2 kg的物体在光滑水平面上运动,其分速度vx和vy随时间变化的图线如图(a)、(b)所示,求:

(1)物体所受的合力;

(2)物体的初速度;

(3)t=8 s时物体的速度;

(4)t=4 s内物体的位移。

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【题目】行星绕恒星的运动轨道近似是椭圆形,其半长轴R的三次方与公转周期T的二次方的比值为常数,设,则对于公式理解正确的是(

A. k的大小与行星、恒星质量有关

B. k的大小与恒星质量有关

C. 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R1,周期为T1,月球绕地球运转轨道的半长轴为R2,周期为T2,则

D. 通过公式知,在太阳系中距离太阳越远的行星,公转周期越小

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【题目】一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,下列说法正确的是( )
A.在中性面时,通过线圈的磁通量最小
B.在中性面时,磁通量的变化率最大,感应电动势最大
C.线圈通过中性面时,电流的方向发生改变
D.穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零

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【题目】在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是( )

A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是微元法

B. 根据速度定义式,当Δt→0时, 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法

C. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里运用了假设法

D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了理想模型法

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【题目】纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化.一长为2R的导体杆OAO点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ωt=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示,若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是(  )

A. B. C. D.

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【题目】如图所示,有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动.已知水平地面上的C点位于O点正下方,且到O点的距离为1.9L,重力加速度为g,不计空气阻力.

(1)求小球通过最高点A时的速度vA

(2)若小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍,且小球经过B点的瞬间让细线断裂,求小球落地点到C点的距离.

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【题目】如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,两极间距为d,极板面积为S,这两个电极与可变电阻R相连.在垂直前后侧面的方向上,有一匀强磁场,磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体,气体以速度v向右流动,并通过专用管道导出.由于运动的电离气体受到磁场的作用,将产生大小不变的电动势.若不计气体流动时的阻力,由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率.调节可变电阻的阻值,根据上面的公式或你所学过的物理知识,可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为(   )

A. B. C. D.

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【题目】如图,水平传送带两端点A、B间距离L=5m,传送带以v0=2m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转.现将一质量为m=lkg的小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为 0.2,g取10m/s2.由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕. 则小煤块从A运动到B的过程中(  )

A. 小煤块从A运动到B的时间是√5s

B. 划痕长度是0.5m

C. 皮带对物块的摩擦力做的功为10J

D. 由于传送煤块而使电动机多输出的能量为4J

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