【題目】光滑的平行金屬導軌MN、PQ固定在水平地面上，整個空間存在豎直向下的勻強磁場，兩根相同的金屬棒ab和cd垂直放置在導軌上，如圖所示。開始時cd棒靜止，ab棒以初速度沿導軌向右運動。隨后cd棒也運動起來，兩棒始終未能相碰，忽略金屬棒中感應電流產(chǎn)生的磁場。已知兩根金屬棒的質(zhì)量均為m。求：

(1)cd棒最終獲得的動能；

(2)從ab棒以初速度v0開始運動，到ab、cd棒達到最終狀態(tài)過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)ab棒以初速度沿導軌向右運動，切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，電路中產(chǎn)生感應電流，ab棒受到的安培力作用使ab棒做減速運動。cd棒受到安培力的作用開始做加速運動，cd棒也切割磁感線，使電路中電流減小，直到ab棒和cd棒速度相同，電路電流減為零；在這個過程中ab棒和cd棒組成的系統(tǒng)所受到的合外力始終為零，所以系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律

得

故cd棒最終獲得的動能

(2)根據(jù)能量守恒

得

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈．當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是

A. FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左

B. FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向左

C. FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向右

D. FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛長為 12m 的客車沿平直公路以 15m/s 的速度勻速向西行駛，一輛火車由靜止開始以4.0m/s 2的加速度由西向東勻加速直線行駛，已知火車剛啟動時兩車車頭相距 248m，求：

（1）火車啟動后經(jīng)多長時間兩車車頭相遇？

（2）已知兩車錯車（即車頭相遇到車尾剛好分開）所用的時間為 2.0s，求火車車長。

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【題目】航母的主要作用是給艦載機提供一個良好的海上起降平臺，方便艦載機的起降。如圖所示是某次艦載機降落后，在航母上運動過程的速度的平方與位移之間的關系圖像，艦載機在航母上滑行的總的距離為40m，下列說法正確的是

A.該過程艦載機的加速度不斷增大

B.該過程艦載機的平均速度一定小于15m/s

C.該過程艦載機運動時間小于2s

D.該過程艦載機運動時間可能等于2s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平向右的勻強磁場中，一個矩形線圈abcd繞其豎直中心軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動。線圈的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和一個電阻為R的定值電阻相連接。已知，矩形線圈abcd的邊長，匝數(shù)為N線圈電阻為r，轉(zhuǎn)動的角速度為ω，磁感應強度大小為B。

（1）若從中性面開始計時，經(jīng)過時間t，請推導該時刻線圈abcd中產(chǎn)生感應電動勢e的大小；

（2）求從圖中線圈平面與磁場垂直位置開始線圈abcd轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電量q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】石墨烯是目前世界上已知的強度最高的材料，其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學獎。用石墨烯制作的“太空電梯”纜線，使人類進入太空成為可能．假設從赤道上空與地球同步的太空站豎直放下由石墨烯材料做成的太空電梯，固定在赤道上，這樣太空電梯隨地球一起旋轉(zhuǎn)，如圖所示．關于太空電梯倉停在太空電梯中點P時，下列對于太空電梯倉說法正確的是( )

A. 處于平衡狀態(tài)

B. 向心加速度比同高度衛(wèi)星的小

C. 速度比第一宇宙速度大

D. 上面的乘客處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A.觀測到某星球上A元素發(fā)出的光的頻率大于地球上A元素發(fā)出的光的頻率，則該星球正在靠近地球

B.自然光包含著垂直于傳播方向上的沿一切方向振動的光，且沿各個方向振動的光的強度均相同

C.在岸邊觀察水中的魚，魚的實際深度比看到的要淺一些

D.在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變寬

E.若紅光由真空進入折射率為n的介質(zhì)中，則紅光在介質(zhì)中的波長與其在真空中的波長的比值為n

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點在t=0時刻從x=0處沿x軸正方向做直線運動，其運動的v-t圖象如圖所示，下列說法正確的是（　�。�

A.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點動量的變化相同

B.0~2s內(nèi)和0~4s內(nèi)，質(zhì)點的平均速度相同

C.2~4s質(zhì)點受到的合力的沖量為零

D.t=4s時，質(zhì)點在x=6m處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將質(zhì)量為0.2kg的小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖甲所示，迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C（圖丙）。途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）。已知B、A的高度差為0.1m，C、B的高度差為0.2m，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力都可忽略，重力加速度g=10m/s2，則有( )

A. 小球從A上升至B的過程中，彈簧的彈性勢能一直減小，小球的動能一直增加

B. 小球從B上升到C的過程中，小球的動能一直減小，勢能一直增加

C. 小球在位置A時，彈簧的彈性勢能為0.6J

D. 小球從位置A上升至C的過程中，小球的最大動能為0.4J

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