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【题目】如图所示,两根平行的光滑金属导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,导轨的左端串接个电阻R,在导轨上有一个质量为m的金属棒MN,它的电阻为r,与导轨接触良好,导轨的电阻忽略不计。金属棒MN在水平向右的恒力作用下由静止开始向右运动的过程中,恒力做功的最大功率为P,金属棒MN的最大加速度为a,求:

(1)金属棒MN的最大速度;

(2)当金属棒的加速度是a/3时,电阻R上的电热功率。

【答案】

【解析】本题考查单个导体棒在磁场中切割磁感线对应的电磁感应问题。

1开始时,金属棒MN中没有感应电流,不受安培力,由牛顿第二定律得:恒力

当金属棒MN匀速运动时速度最大,设为vm

2)当金属棒速度最大时,

根据闭合电路欧姆定律有

恒力做功的功率

当金属棒的加速度是a/3时,根据牛顿第二定律有:

根据闭合电路欧姆定律有

电阻R上的电热功率解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,在xOy坐标系的第一象限的三角形区域AOD内有垂直于纸面向外的匀强磁场,将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计)从坐标原点0以初速度v0垂直于AD射入磁场,已知A的坐标为(0 a),D的坐标为(3a0)

(1)欲使粒子能够再次经过x轴上的OD段,求磁场的磁感应强度的最小值;

(2)在第四象限另有一矩形磁场,在第(1)问中磁感应强度取最小值的情况下,粒子经过x轴后立即进入该矩形磁场,然后恰好从D点离开该磁场返回到第一象限,求该磁场磁感应强度的大小和磁场的最小面积。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图为机场安检门原理图,左边门框有一通电线圈,右边门框中有一接收线圈。工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀减小的电流(从左向右看),则

A. 无金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向从左向右看为顺时针

B. 无金属片通过时,接收线圈中的感应电流减小

C. 有金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为逆时针

D. 有金属片通过时,接收线圈中的感应电流大小发生变化

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,竖直平面内的光滑3/4的圆周轨道半径为R,A点与圆心O等高,B点在O的正上方,AD为与水平方向成=45°角的斜面,AD长为。一个质量为m的小球(视为质点)在A点正上方h处由静止释放,自由下落至A点后进入圆形轨道,并能沿圆形轨道到达B点,且到达B处时小球对圆轨道的压力大小为mg,重力加速度为g,求:

(1)小球到B点时的速度大小vB

(2)小球第一次落到斜面上C点时的速度大小v

(3)改变h,为了保证小球通过B点后落到斜面上,h应满足的条件

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为某时刻两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图,此时a上某质点P的运动方向如图中所示,则下列说法正确的是_________

A.两列波具有相同的波速,相同的波长

B.此时b波上的质点Q正向上运动

C.在各自一个完整周期内,b波沿x轴传播的距离是a波的

D.P质点完成3次全振动的时间内Q质点恰完成2次全振动

E.a波和b波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样

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【题目】中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统.2017115日,中国第三代导航卫星顺利升空,它标志着中国正式开始建造北斗全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统计划由35颗卫星组成,包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星,其中静止轨道和倾斜同步轨道的高度大约为3.6万公里,中地球轨道高度大约为2.2万公里。已知地球半径大约为6.4×103公里,下列说法正确的有

A. 静止轨道卫星和倾斜同步轨道卫星之间是相对静止的

B. 中轨道卫星的运行速度小于7.9km/s

C. 中地球轨道卫星的运行周期大于地球同步卫星运行周期

D. 这些卫星中可能存在一直运行与中国领土正上方的卫星

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【题目】物块的质量m=1.0kg,在一竖直向上的恒力F作用下以初速度v0=10m/s开始竖直向上运动,该过程中物块速度的平方随路程x变化的关系图象如图所示,已知g=10m/s2,物块在运动过程中受到与运动方向相反且大小恒定的阻力,下列选项中正确的是

A. 恒力F大小为6N

B. t=1s时刻,物体运动开始反向

C. 2秒末~3秒末内物块做匀减速运动

D. 在物块运动路程为13m过程中,重力势能增加130焦耳

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一辆质量为2.0×103 kg的汽车以额定功率P0=6.0×104 W在水平公路上行驶,汽车受到的阻力为一定值,在某时刻汽车的速度为v1=20 m/s,加速度为a1=0.50 m/s2,求(g10 m/s2):

(1)汽车所能达到的最大速度vm是多大?

(2)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶),加速度大小为a2=1.0 m/s2,则这一过程能维持多长时间?

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【题目】如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,闭合电键S后,标有“8V12W”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕组的电阻R0=4Ω,求:

1)电源的内电压U内;

2)通过电动机M的电流IM

3)电动机的输出功率P出.

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