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【题目】如图甲所示,两根足够长的平行金属导轨固定在水平面上,宽度L=1m;导轨的上表面光滑,且左端封闭;导轨所在平面有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示;垂直导轨放置的导体棒MN质量m=2kg、电阻R=2Ω,其它电阻不计。0t0=2s时间内使导体棒静止,此阶段导体棒距导轨左端的距离也为L=1m;自t0=2s时刻起,释放导体棒,同时对导体棒施加一水平向右的恒力FF=2N,导体棒达到最大速度后,其电流与0t0=2s时间内的电流相同。已知自0时刻开始至导体棒刚达到最大速度的过程中,回路中产生的焦耳热Q=4.75J。求:

(1)导体棒达到最大速度后回路中的电流;

(2)t0=2s时刻开始至导体棒刚达到最大速度的过程中,导体棒运动的位移。

【答案】(1)(2)1.5m

【解析】

(1)导体棒达到最大速度后,电流与0t0时间内的电流相同,电动势也与0t0时间内的电动势相同

导体棒达到最大速度后

F=ILB0

由以上三式得导体棒达最大速度时回路中的电流

(2)0t0时间内回路中产生的焦耳热

Q1=I2Rt0=2J

t0=2s时刻开始至导体棒刚达到最大速度的过程中,导体棒克服安培力做的功

W=QQ1

由动能定理

得导体棒经过的位移

x=1.5m

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两种不同材料的弹性细绳在O处连接,MON是该绳上的三个点,OM间距离为7.0m,ON间距离为5.0m。O点上下振动,则形成以O点为波源向左和向右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ,其中波Ⅱ的波速为1.0m/s。t=0时刻O点处在波谷位置,观察发现5s后此波谷传到M点,此时O点正通过平衡位置向上运动,OM间还有一个波谷。则( )

A. 波Ⅰ的波长为4m

B. N点的振动周期为4s

C. t=3s时,N点恰好处于波谷

D. M点处于波峰时,N点也一定处于波峰

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【题目】如图,长度之比为1:2A、B两木块并排固定在水平地面上,一颗子弹以速度v0水平射入。若子弹在木块中做匀减速运动且穿过B木块后速度恰好为零,则(

A. 穿过A、B木块所用时间之比为

B. 穿过A、B木块所用时间之比为

C. 射入A、B木块时的速度之比为3 :2

D. 射入A、B木块时的速度之比为

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【题目】如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度为g以下判断正确的是

A. x=h+x0重力势能与弹性势能之和最小

B. 最低点的坐标为x=h+2x0

C. 小球受到的弹力最大值大于2mg

D. 小球动能的最大值为

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【题目】如图所示,空间存在平行纸面的匀强电场(未画出)和垂直纸面向里的匀强磁场,ABC是边长为30cm的等边三角形的三个顶点,MBC边的中点,NMC的中点,PAC边的中点。已知A点的电势为2VB点的电势为8VC点的电势为-4V,磁场的磁感应强度大小为8T。对于某带负电粒子(不计重力)在图示空间中的运动,以下说法正确的是(  )

A.若不施加其它力,速度大小合适,此带电粒子可以做匀速圆周运动

B.若不施加其它力,此带电粒子可以自BP做直线运动

C.若不施加其它力,此带电粒子可以以5m/s的速度自NP做匀速直线运动

D.若此粒子的带电量为103C,使其自M点运动至P点,该过程中电势能增加3×103J

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【题目】如图所示,相距20cm的平行金属导轨所在平面与水平面夹角θ=37°,现在导轨上放一质量为330g的金属棒ab,它与导轨间动摩擦因数为0.50,整个装置处于磁感应强度为2T的竖直向上匀强磁场中,导轨所接的电源电动势为15V,内阻不计,滑动变阻器的阻值满足要求,其他部分电阻不计,取g=10m/s2,为了保证ab处于静止状态,则:

1ab通入的最大电流为多少?

2ab通入的最小电流为多少?

3R的调节范围是多大?

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【题目】我国航空航天技术已居于世界前列。如图所示,飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为θ。已知万有引力常量G,下列说法正确的是(  )

A.轨道半径越大,周期越小B.若测得周期和张角,可得到星球的平均密度

C.若测得周期和张角,可得到星球的质量D.若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度

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【题目】为探究小灯泡的电功率 P 和电压 U 的关系,某同学测量小灯泡的电压 U 和电流 I,利用 P=UI 得到电功率。实验可选用的器材有:

电池(电动势为 12 V,内阻不计);小灯泡(3.0V1.8W);

电压表(量程为 0~3 V,内阻约 3 kΩ);电流表(量程为 0~0.6A,内阻约 0.15Ω); 滑动变阻器(最大阻值为 10Ω);定值电阻(10Ω20Ω 50Ω); 电键、导线若干。

(1)准备使用的实物电路如图甲所示。请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整_______

(2) 10Ω20Ω 50Ω 的定值电阻中,电阻 R1应选_______Ω 的定值电阻。

(3)处理数据后将 PU2 描点在坐标纸上,如图乙所示。请在坐标纸上画出 P-U2 图线________ 并说明各点不在一条直线上的原因:___________

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【题目】探究匀变速直线运动的规律的实验中:

1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______

A.电压合适的交流电源 B.电压可调的直流电源

C.刻度尺 D.秒表 E.天平

2)实验过程中,下列做法正确的是 ________

A.先接通电源,再使纸带运动

B.先使纸带运动,再接通电源

C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处

D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处

3)通过打点计时器得到的一条纸带上的点迹不均匀,下列判断正确的是________

A.点迹密集的地方说明振针打点速度较大

B.点迹密集的地方说明物体运动的速度较大

C.点迹不均匀说明物体做变速运动

D.点迹不均匀说明相邻两点之间的时间间隔不同

4)图示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取ABCDE五个计数点,测出各点到A点的距离如图所示。

①由纸带可判定小车做_________________ 运动

②当打计数点D时小车的瞬时速率为___ m/s;小车的加速度大小为___ m/s2。(结果均保留2位有效数字)

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