【題目】如圖，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距為L，左側(cè)接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌其余部分電阻不計。矩形區(qū)域abfe內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，一質(zhì)量為m的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，連人電路部分的電阻為r，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。金屬棒受到一個水平拉力作用，從磁場的左邊界由靜止開始作勻加速直線運動，加速度大小為a。棒運動到cd處撤去外力，棒繼續(xù)運動到磁場右邊界ef處恰好靜止。已知ac=bd=x1，求:

(1)金屬棒在區(qū)域abdc內(nèi)切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E隨位移x(相對b點)的表達式;

(2)撤去外力后繼續(xù)運動到ef的位移x2;

(3)金屬棒整個運動過程中電阻R.上的最大熱功率。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

(1)金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

金屬棒由靜止開始作勻加速直線運動，則有

聯(lián)立得

(2)當(dāng)位移為x1時，有

回路總電阻

根據(jù)動量定理得

通過金屬棒的電荷量，

又有

解得

(3)金屬棒運動到cd時電動勢最大

熱功率

回路電流

電阻R的最大熱功率

答案：（1） （2） （3）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列四幅圖的有關(guān)說法正確的是

A.甲圖為兩小球發(fā)生碰撞，球m1以速度v碰撞靜止球m2，若兩球質(zhì)量相等，碰后m2速度一定為v

B.乙圖為光電效應(yīng)中光電流和電壓的關(guān)系圖線，在光頻率保持不變的情況下，增加入射光光強，飽和光電流將變大

C.丙圖中為原子核衰變的三種射線，射線甲由a粒子組成，射線乙為電磁波，射線丙由電子組成

D.丁圖所示為鏈式反應(yīng)，可以通過石墨、重水等慢化劑來減緩反應(yīng)的進行

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖示裝置可以檢測霍爾效應(yīng)。利用電磁鐵產(chǎn)生磁場，電流表檢測輸入霍爾元件的電流，電壓表檢測元件輸出的電壓。已知圖中的霍爾元件是半導(dǎo)體，與金屬導(dǎo)體不同，它內(nèi)部形成電流的“載流子”是空穴，空穴可視為能自由移動的帶正電的粒子。圖中的1、2、3、4是霍爾元件上的四個接線端。當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合后，電流表A和電流表B、C都有明顯示數(shù)，下列說法中正確的是

A. 電表B為電壓表，電表C為電流表

B. 接線端4的電勢低于接線端2的電勢

C. 若調(diào)整電路，使通過電磁鐵和霍爾元件的電流與原電流方向相反，但大小不變，則電壓表的示數(shù)將保持不變

D. 若增大R1、增大R2，則電壓表示數(shù)增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在利用打點計時器做“研究勻變速直線運動”的實驗中，如圖甲所示需要調(diào)整好儀器，接通打點計時器的電源．松開紙帶，使重物下落，打點計時器會在紙帶上打出一系列的點．

（1）為完成此實驗，還需要的器材有________．(填入正確選項的字母)

A．米尺

B．秒表

C．0～12伏的直流電源

D．0～12伏的交流電源

（2）圖乙是一次記錄小車運動情況的紙帶，A、B、C、D、E、F為該同學(xué)在紙帶上連續(xù)選取的六個計時點．已知打點計時器所用的交流電電源的頻率為f，并用刻度尺測得A、C兩點間的距離為x1、B、D兩點間的距離為x2，則打點計時器在紙帶上打下B點時瞬時速度大小的表達式為vn=________；小車運動的加速度計算表達式a=________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在遠距離輸電時，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失。某小型發(fā)電站，輸送的電功率為P＝500 kW，發(fā)電站輸出電壓為U1＝250 V。為減少輸送功率的損失，變電站先用一升壓變壓器將電壓升高到U2＝5 kV再輸出，在這種情況下，用戶端獲得的電功率為P1＝340 kW。所用變壓器均為理想變壓器。求

（1）升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為多少？

（2）這樣輸電，效率仍然較低，若想使輸電效率提高到98％，又不改變輸電線，那么變電應(yīng)將電壓升高到多少向外輸電？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，空間存在一范圍足夠大的垂直于xOy平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。讓質(zhì)量為m，電荷量為q（q＞0）的粒子從坐標原點O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到磁場中。不計重力和粒子間的影響。

（1）若粒子以初速度v1沿y軸正向入射，恰好能經(jīng)過x軸上的A（a，0）點，求v1的大��；

（2）已知一粒子的初速度大小為v（v＞v1），為使該粒子能經(jīng)過A（a，0）點，其入射角θ（粒子初速度與x軸正向的夾角）有幾個？并求出對應(yīng)的sinθ值；

（3）如圖乙，若在此空間再加入沿y軸正向、大小為E的勻強電場，一粒子從O點以初速度v0沿y軸正向發(fā)射。研究表明：粒子在xOy平面內(nèi)做周期性運動，且在任一時刻，粒子速度的x分量vx與其所在位置的y坐標成正比，比例系數(shù)與場強大小E無關(guān)。求該粒子運動過程中的最大速度值vm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的木塊A，靜止在質(zhì)量M=2kg的長木板B的左端，長木板停止在光滑的水平面上，一顆質(zhì)量為m0=20g的子彈，以v0=600m/s的初速度水平從左向右迅速射穿木塊，穿出后速度為，木塊此后恰好滑行到長木板的中央相對木板靜止。已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g=10m/s2，并設(shè)A被射穿時無質(zhì)量損失。求：

(1)木塊與木板的共同滑行速度是多大？

(2)A克服摩擦力做了多少功？

(3)摩擦力對B做了多少功？

(4)A在滑行過程中，系統(tǒng)增加了多少內(nèi)能？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直向上的勻強電場中，一根不可伸長的輕質(zhì)絕緣細繩一端系著一個帶電小球，另一端固定于O點，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，最高點為a，最低點為b。不計空氣阻力，則（　�。�

A.小球帶負電

B.小球所受電場力與重力的大小相等

C.小球在從a點運動到b點的過程中，電勢能減小

D.運動過程中小球的機械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則。在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個光滑的滑輪A和B，將繩子打一個結(jié)點O，每個鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達到平衡時，根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三段繩子的拉力F1、F2和F3，回答下列問題：

（1）改變鉤碼個數(shù)，實驗?zāi)芡瓿傻氖?/span>（____）

A．鉤碼的個數(shù)N1＝N2＝2，N3＝4

B．鉤碼的個數(shù)N1＝N3＝3，N2＝4

C．鉤碼的個數(shù)N1＝N2＝N3＝4

D．鉤碼的個數(shù)N1＝3，N2＝4，N3＝5

（2）在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個步驟是（____）

A．標記結(jié)點O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向

B．量出OA、OB、OC三段繩子的長度

C．用量角器量出三段繩子之間的夾角

D．用天平測出鉤碼的質(zhì)量

（3）根據(jù)實驗原理及操作，在作圖時，你認為圖中________是正確的。(填“甲”或“乙”)

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