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【题目】如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.5m一端连接R=1Ω的电阻.导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T.质量1kg的导体棒MN放在导轨上,电阻r=0.25Ω,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨的电阻可忽略不计.在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s.求:

1)感应电动势EMN两点间的电势差;

2)在2s时间内,拉力做的功;

3)在2s末,撤去拉力,棒会逐渐减速直至停止运动。求全过程中电阻R上产生的焦耳热。

【答案】12.5V ,2V210J,(318J

【解析】

1)感应电动势:E=BLv=2.5V

MN两点间的电势差:U==2V

2)棒匀速,F=BIL==1N

拉力做的功:W=Fvt=10J

3)撤去拉力之前,拉力做工等于回路中产生的焦耳热Q1,撤去之后棒动能全部转化为焦耳热Q2 Q1=W=10JQ2=mv2 =12.5J

又因为Rr串联,R产生的焦耳热Q3=Q1+Q2 = 18J

练习册系列答案
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【题目】有一种儿童玩具,原理如图所示。A处有一个固定在光滑水平面的小挡板,弹簧的自然长度小于AB。一质量为m、电量为+q的小球通过一根细绳与挡板连在一起,弹簧与挡板、小球接触但不粘连。开始时弹簧被压缩,弹性势能Ep=8mgRBC为与水平面无缝连接的半径为R的光滑半圆轨道。整个装置处于方向竖直向下、场强的匀强电场中。现烧断细绳,小球经过半圆轨道从C点飞出,重力加速度为g。求:

(1)小球在B点处对轨道的压力;

(2)小球从C处出来后落到地面上的位置与C点的水平距离x

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【题目】一列沿着x轴正方向传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图,其中MP两质点平衡位置坐标分別为xM=1.0mxp=1.2m。已知介质中质点从平衡位置开始振动产生8cm的路程所用的时间均为0.5s,:

质点M的振动周期为__________;质点P_____s 第一次回到平衡位置。

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【题目】2018521日,我国发射人类首颗月球中继卫星鹃桥614日进入使命轨道-----地月拉格朗日轨道,为在月球背面着陆的嫦娥四号与地球站之间提供通信链路。128日,我国成功发射嫦娥四号探测器,并于201913日成功着陆于与月球背面,通过中继卫星鹊桥"传回了月被影像图,解开了古老月背的神秘面纱。如图所示,鹊桥"中继星处于点上时,会和月、地两个大天体保持相对静止的状态。设地球的质量为月球的k倍,地月间距为L拉格朗日点与月球间距为d,地球、月球和鹊桥均视为质点,忽略太阳对鹊桥中继星的引力。则鹊桥中继星处于点上时,下列选项正确的是

A. 鹊桥与月球的线速度之比为

B. 鹊桥与月球的向心加速度之比为

C. kLd之间在关系为

D. kLd之间在关系为

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【题目】如图所示,竖直矩形框内存在一沿水平方向且与金属棒垂直的匀强磁场,金属棒放在电子秤上,电子秤水平固定在金属框架上。现通过测量通电金属棒在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小并判断其方向。主要实验步骤:

(1)连接好实物电路,接通电源后金属林中的电流由a流向b

(2)保持开关S断开,读出电子秤示数

(3)闭合开关S,调节滑动变阻器R的阻值使电流大小适当,此时电子秤仍有示数,然后读出并记录__________

(4)用刻度尺测量_________

(5)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度B的大小,可以得到B=______

(6)判断磁感应强度方向的方法是:若________,磁感应强度方向垂直金属棒向里;反之,磁感应强度方向垂直金属棒向外。

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【题目】如图所示,矩形的四个顶点abcd是匀强电场中的四个点,ab2bc4m,电场线与矩形所在的平面平行,已知a点电势为18 Vb点电势为10 Vc点电势为6 V。一质子从a点以的速度射入电场,v0ab边的夹角为45°,一段时间后质子经过ab中点e,不计质子重力,下列判断正确的是

A. d点电势为12 V

B. 质子从ab电势能减小了8 eV

C. 电场强度大小为

D. 质子从ae所用时间为

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【题目】如图所示,一小球自A点由静止开始自由下落,到达B点时与弹簧接触,到达C点时弹簧被压缩至最短。若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由ABC的运动过程中,下列说法错误的是( )。

A. 小球的机械能守恒

B. 小球在B点时动能最大

C. 小球由BC加速度先减小后增大

D. 小球由BC的过程中,动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

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【题目】(1)某同学组装完成的简易多用电表的电路图如图甲所示。该多用电表有___________个电阳档,红表笔接___________(选填AB),该同学选择多用电表的×1Ω挡测量一电阻R2的阻值,正确操作后得到如图乙所示的指针情况,则电阻Rx的阻值约为___________Ω。

(2)为了精确测量该电阻Rx的阻值,该同学从实验室选取了下列器材:

A.电流表A1(04mA、内阻r1=1Ω) B.电流表A2(010mA、内阻r25Ω)

C.滑动变阻器R(05Ω) D.定值电阻R0(阻值为9Ω)

E.电源E(电动势2V、有内阻) F.开关、导线若干

①实验中要求调节范围尽可能大,在方框内画出符合要求的电路图___________ (用器材符号表示)

②用I1I2分别表示电流表A1A2的示数,该同学通过描点得到了如图所示的I1I2图像,则该电阻Rx的阻值为___________Ω。

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A. A的电势能增大,球B的电势能减小

B. P点位置高于Q

C. 若仅增大A球质量,A球有可能击中Q

D. 电场力对球A的冲量大小等于对球B的冲量大小

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