【題目】如圖1所示，兩平行長(zhǎng)直光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，間距為L，左端連接一個(gè)電容為C的電容器，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，某時(shí)刻金屬棒獲得一個(gè)水平向右的初速度v0，之后金屬棒運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖2所示。不考慮導(dǎo)軌的電阻。

(1)求金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v1；

(2)求金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電容器的電荷量q；

(3)已知金屬棒從開(kāi)始到勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求電容器充電穩(wěn)定后儲(chǔ)存的電能E。

【答案】(1) (2)(3)－－Q

【解析】

(1)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLv1

電容器的電荷量q=CE

金屬棒從開(kāi)始到勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由動(dòng)量定理有－BLt0=mv1－mv0

電容器的電荷量q=t0

聯(lián)立解得v1=

(2)由(1)可知q=CE=CBLv1=

(3)在0～t時(shí)間內(nèi)，金屬棒的速度由v0到v1，由能量守恒可得E＋Q=

解得E=－－Q

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】2018年12月30日8時(shí)55分，嫦娥四號(hào)探測(cè)器在環(huán)月軌道成功實(shí)施變軌控制，順利進(jìn)入預(yù)定的著陸準(zhǔn)備軌道（近月點(diǎn)高度約15公里、遠(yuǎn)月點(diǎn)高度約100公里），下圖是嫦娥四號(hào)繞月軌道真實(shí)比例圖，其中月球半徑為R=1738km，據(jù)此我們可以近似認(rèn)為嫦 娥四號(hào)繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若己知引力常量為G，若還測(cè)得嫦娥四號(hào)繞 月球一周的時(shí)間T，那么根據(jù)這些己知條件可以求得

A. 嫦娥四號(hào)與月球間的引方大小

B. 月球的密度

C. 月球表面的重力加速度

D. 月球的第一宇宙速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有a、b兩束單色光從空氣中平行照射在平行玻璃磚上它們經(jīng)玻璃折射后射入空氣的光線如圖所示，則有關(guān)a、b光的說(shuō)法正確的是（　�。�

A. a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的遇止電壓低

B. 在同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)生干沙時(shí)，a光的干涉條紋間距較大

C. 從同一介質(zhì)射向空氣時(shí)，a光發(fā)生全反射的臨界角較小

D. 在玻璃中a光波長(zhǎng)小于b光

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道與豎直固定的光滑半圓形勃道相切于a點(diǎn)，一質(zhì)量為m的物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，以大小為的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。當(dāng)半圓形軌道半徑取適當(dāng)值R時(shí)，物塊從半圓形軌道最高點(diǎn)b飛出后，在水平軌道的落點(diǎn)與a點(diǎn)間距離最大，最大距離為d。則　　

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量定值電阻的阻值及電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。其中為待測(cè)電源、為待測(cè)電阻、為不計(jì)內(nèi)阻的電流表，為的電阻箱。

（1）閉合開(kāi)關(guān)和，調(diào)節(jié)電阻箱，該同學(xué)在電阻箱示數(shù)時(shí)記下了電流表示數(shù)為；然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)仍為，讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)，可知電阻___________。

（2）該同學(xué)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，斷開(kāi)，閉合，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄多組電阻箱示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的圖線。由圖線可求出該電源的電動(dòng)勢(shì)____________，內(nèi)阻_________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為A、B兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動(dòng)的位移－時(shí)間（x－t）圖象。A質(zhì)點(diǎn)的圖象為直線，B質(zhì)點(diǎn)的圖象為過(guò)原點(diǎn)的拋物線，兩圖象交點(diǎn)C、D坐標(biāo)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A．兩次相遇的時(shí)刻分別是t1、t2

B．0～t1時(shí)間段內(nèi)A在前 B在后，t1～t2時(shí)間段內(nèi)B在前 A在后

C．兩物體速度相等的時(shí)刻一定為t1～t2時(shí)間段內(nèi)的中間時(shí)刻

D．A在B前面且離B最遠(yuǎn)時(shí)，B的位移為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在光滑水平面上，a、b兩小球沿水平面相向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球間距小于或等于L時(shí)，受到大小相等，方向相反的相互排斥恒力作用，小球問(wèn)距大于L時(shí)，相互間的接斥力為零，小球在相互作用區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未接觸，兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖像如圖所示，由圖可

A. a球質(zhì)量大于b球質(zhì)量

B. 在時(shí)刻兩小球間距最小

C. 在0-時(shí)間內(nèi)兩小球間距逐漸減小

D. 在0-時(shí)間內(nèi)b球所受排斥力方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某工廠為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)傳送工件設(shè)計(jì)了如圖所示的傳送裝置，由一個(gè)水平傳送帶AB和傾斜傳送帶CD組成，水平傳送帶長(zhǎng)度LAB=4m，傾斜傳送帶長(zhǎng)度LCD=4.45m，傾角為θ=37°，AB和CD通過(guò)一段極短的光滑圓弧板過(guò)渡，AB傳送帶以v1=5m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，CD傳送帶靜止．已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，重力加速度g=10m/s2．現(xiàn)將一個(gè)工件（可看作質(zhì)點(diǎn)）無(wú)初速度地放在水平傳送帶最左端A點(diǎn)處，求：

（1）工件被第一次傳送到CD傳送帶上升最大高度；

（2）若CD順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，要使物體能被傳送到D端，求傳送帶的速度滿足的關(guān)系，及物體從C到D所用的時(shí)間的取值范圍。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為30°的光滑絕緣直角斜面ABC,D是斜邊AB的中點(diǎn)。在C點(diǎn)固定一個(gè)帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，一質(zhì)量為m,電荷量為-q的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度為v，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為0，則（ ）

A. 小球從A到D的過(guò)程中靜電力做功為

B. 小球從A到B的過(guò)程中電勢(shì)能先減小后增加

C. B點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)電勢(shì)高

D. AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案