【題目】（20分）發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)具有裝置上的類似性，源于它們機(jī)理上的類似性。直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)化為如圖1、圖2所示的情景。

在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L ， 電阻不計(jì)。電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，以速度v（v平行于MN）向右做勻速運(yùn)動(dòng)。
圖1軌道端點(diǎn)MP間接有阻值為r的電阻，導(dǎo)體棒ab受到水平向右的外力作用。圖2軌道端點(diǎn)MP間接有直流電源，導(dǎo)體棒ab通過(guò)滑輪勻速提升重物，電路中的電流為I。
（1）求在Δt時(shí)間內(nèi)，圖1“發(fā)電機(jī)”產(chǎn)生的電能和圖2“電動(dòng)機(jī)”輸出的機(jī)械能。
（2）從微觀角度看，導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力在上述能量轉(zhuǎn)化中起著重要作用。為了方便，可認(rèn)為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷。
a．請(qǐng)?jiān)趫D3（圖1的導(dǎo)體棒ab）、圖4（圖2的導(dǎo)體棒ab）中，分別畫出自由電荷所受洛倫茲力的示意圖。
b．我們知道，洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功。那么，導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中起到作用的呢？請(qǐng)以圖2“電動(dòng)機(jī)”為例，通過(guò)計(jì)算分析說(shuō)明。

【答案】
（1）


（2）

①

②電荷移動(dòng)的速度可分解為沿ba方向和垂直于ab方向，各自由電荷因這兩個(gè)分速度引起的洛倫茲合力可分解成垂直ab方向和平行ab方向，垂直ab方向的分力做正功，平行ab方向的分力做負(fù)功。


【解析】

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于摩擦力的說(shuō)法正確的是（　　）

A.摩擦力的方向總是與運(yùn)動(dòng)方向在同一條直線上B.摩擦力的大小一定與壓力成正比

C.相互壓緊的粗糙物體之間總有摩擦力存在D.動(dòng)摩擦因數(shù)與摩擦力、壓力無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，T形金屬支架與固定轉(zhuǎn)軸O相連，AB水平，CO與AB垂直，B端由豎直細(xì)線懸吊，AC=CO=0.2m ， CB=0.3m ， 支架各部分質(zhì)量均勻分布．小滑塊質(zhì)量M=0.5kg ， 靜止于A端時(shí)細(xì)線 恰不受力．現(xiàn)給小滑塊初速使其水平向右滑動(dòng)，滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．取重力加速度g=10m/s2 ， 求：

（1）支架的重力相對(duì)轉(zhuǎn)軸O的力矩；
（2）小滑塊滑至C點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)B的拉力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于時(shí)間間隔和時(shí)刻，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.第2秒內(nèi)指1秒的時(shí)間間隔B.第2秒內(nèi)指2秒的時(shí)間間隔

C.第2秒初指1秒的時(shí)間間隔D.第2秒末指2秒的時(shí)間問(wèn)隔

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時(shí)A、B靜止，彈簧處于豎直．現(xiàn)用力F沿斜面向上推A ， 但AB并未運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A.施加F前，豎直墻壁對(duì)B的摩擦力可能向下
B.施加F前，彈簧彈力大小一定等于A、B兩物體重力大小之和
C.施加F后，A、B之間的摩擦力大小不可能為零
D.施加F后，B與豎直墻壁之間可能沒有摩擦力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】以下可以看成質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)物體是（　�。�

A.從朱涇開往石化的公交車B.原地旋轉(zhuǎn)的芭蕾舞演員

C.研究跳高過(guò)桿技術(shù)時(shí)的運(yùn)動(dòng)員D.通過(guò)小型鐵路橋的火車

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（6分）某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度的之間的關(guān)系。使用的器材有：斜面、滑塊、長(zhǎng)度不同的擋光片、光電計(jì)時(shí)器。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①如圖（a），將光電門固定在斜面下端附近：將一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄岸讼鄬?duì)于斜面的位置，令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑；
②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)，用光電計(jì)時(shí)器測(cè)得光線被擋光片遮住的時(shí)間t；
③用s表示擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度（如圖（b）所示）， 表示滑塊在擋光片遮住光線的t時(shí)間內(nèi)的平均速度大小，求出 ；
④將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同，令滑塊由靜止開始下滑，重復(fù)步驟②、③；
⑤多次重復(fù)步驟④
⑥利用實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)作出v-t圖，如圖（c）所示

完成下列填空：
（1）用a表示滑塊下滑的加速度大小，用vA表示擋光片前端到達(dá)光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度大小，則 與vA、a和t的關(guān)系式為 =。
（2）由圖（c）可求得vA=cm/s，a=cm/s2.（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】［物理——選修3–4］（15分）
（1）（5分）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣。若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是（選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。
A．改用紅色激光 B．改用藍(lán)色激光
C．減小雙縫間距 D．將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)
E．將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)
（2）（10分）一直桶狀容器的高為2l ， 底面是邊長(zhǎng)為l的正方形；容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過(guò)容器中心軸DD′、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示。容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料。在剖面的左下角處有一點(diǎn)光源，已知由液體上表面的D點(diǎn)射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】1687年，牛頓出版了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。下列對(duì)這部著作的表述正確的是

A.總結(jié)了工業(yè)革命的經(jīng)驗(yàn)B.形成了完整的數(shù)學(xué)體系

C.體現(xiàn)了科學(xué)的理性原則D.顛覆了上帝造人的學(xué)說(shuō)

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