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【題目】如圖，光滑的平行金屬導軌水平放置，電阻不計，導軌間距為L，電阻R1、R2并聯后接在導軌左端。整個區域內存在垂直軌道平面向下的勻強磁場。一質量為m，電阻為r的金屬棒MN置于導軌上，與導軌垂直且接觸良好。自t=0時刻起，在一水平向右的外力F作用下金屬棒由靜止開始做加速度a=0.4m/s2的勻加速運動。（已知L＝1m，m＝1kg，R1＝0.3，R2＝0.6，r＝0.3，B＝0.5T）。求：

（1）t=0.5s時，通過金屬棒MN的電流I r和金屬棒的熱功率Pr；

（2）0~0.5s內，通過電阻R1的電量q；

（3）通過分析、計算，在圖B.中畫出0~1s內F隨時間t變化的圖像。

【答案】（1）0.2A ；0.012W（2） （3）

【解析】

（1）由v=at、感應電動勢ε=BLv 、感應電流 、可求得：

Pr= I r2r=0.22×0.3W=0.012W

（2）0.5s時，

通過電阻R1的電流 ，得I1∝t，

所以

（3）金屬棒在水平方向受到向右的外力F和向左的安培力FA，做勻加速運動。

根據牛頓第二定律ma=F-FA

另外根據FA=、v=at

可得：F =ma+t =1×0.4+×0.4t （N）=0.4+0.2t（N）

F隨時間t變化的圖像如圖所示

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓柱形氣缸豎直放置，質量m＝3.0kg，橫截面積S＝1.0×10﹣3m2的活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞與氣缸壁封閉良好，不計摩擦，不計活塞和氣缸的厚度。開始時活塞距氣缸底距離h1＝0.50m，此時溫度T1＝300K．給氣缸緩慢加熱至T2，活塞上升到距離氣缸底h2＝0.80m處，同時缸內氣體內能增加250J，已知外界大氣壓P0＝1.0×105Pa，取g＝10m/s2．求：

①缸內氣體加熱后的溫度T2；

②此過程中缸內氣體吸收的熱量Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩列簡諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同。實線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負方向傳播。某時刻兩列波在如圖所示的區域相遇，則_____。

A. 在相遇區域會形成穩定的干涉圖樣

B. 實線波和虛線波的頻率之比為3：2

C. 平衡位置為x=6m處的質點此刻速度為零

D. 平衡位置為x=8.5m處的質點此刻位移y>20cm

E. 從圖示時刻起再經過0.25s，平衡位置為x=5m處質點的位移y<0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，為水下打撈的原理簡圖。將待打撈重物用繩子系掛在一開口向下的圓柱形浮筒上，再向浮簡內充入一定量的氣體。已知重物的質量為m0，體積為V0。開始時，浮筒內液面到水面的距離為h1，浮筒內氣體體積為V1，在鋼索拉力作用下，浮筒緩慢上升。已知大氣壓強為p0，水的密度為ρ，當地重力加速度為g。不計浮簡質量、筒壁厚度及水溫的變化，浮筒內氣體可視為質量一定的理想氣體。

(I)在浮筒內液面與水面相平前，打撈中鋼索的拉力會逐漸減小甚至為零，請對此進行解釋；

(Ⅱ)當浮筒內液面到水面的距離減小為h2時，拉力恰好為零。求h2以及此時簡內氣體的體積V2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，機車通過定滑輪用繩牽引水中的小船，若水的阻力不變，則船勻速靠岸的過程中，下列說法正確的是

A. 機車向左行駛的速度不斷減小

B. 繩對小船的拉力不斷減小

C. 船受到的浮力保持不變

D. 繩上拉力的功率保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一足夠長的透氣圓筒豎直固定在地面上，筒中有一勁度系數為k的輕彈簧，其下端固定，上端連接一質量為m的薄滑塊，圓筒內壁涂有一層新型智能材料——ER流體，它對薄滑塊的阻力可調節。開始薄滑塊靜止，ER流體對其限力為0，彈簧的長度為L，現有一質量也為m的物體從距地面2L處自由落下，與溥滑塊碰撞后粘在一起向下運動為使薄滑塊恰好做勻減速運動且下移距離為時其速度減為0，ER流體對薄滑塊的阻力必須隨薄滑塊下移而適當變化，以薄滑塊初始位置處為原點，向下為正方向建立Ox軸，不計空氣阻力，重力加速度為g。

(1)求ER流體對薄滑塊的阻力Ff隨位置坐標x變化的函數關系式

(2)在薄滑塊速度第一次減為0的瞬間，通過調節使之后ER流體對運動的薄滑塊阻力大小恒為λmg，若此后薄滑塊仍能向上運動，求λ的取值范圍。

(3)在薄滑塊速度第一次減為0的瞬間，通過調節使之后ER流體對運動的薄滑塊阻力大小恒為λmg，若此后薄滑塊向上運動一段距離后停止運動不再下降，求A的最小值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】內壁光滑的導熱汽缸豎直放置，用質量不計、橫截面面積S=2×10－4m2的活塞封閉一定質量的理想氣體。先在活塞上方緩綴倒上沙子，使封閉氣體的體積逐漸變為原來的一半。接著一邊在活塞上方緩緩倒上沙子，一邊對汽缸加熱使活塞位置保持不變，直到氣體溫度達到177℃，已知外界環境溫度為27℃，大氣壓強p=1.0×103Pa，熱力學溫度T=t+273K，重力加速度g取10m/s2，求：

①加熱前所倒沙子的質量。

②整個過程總共倒在活塞上方的沙子的質量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對以下兩位同學的結論做出評價，并分析說明理由。

（1）如圖（1）所示，足夠長平行光滑軌道放置在水平面上，處于磁感應強度為B的勻強磁場中。左側接額定功率為P的燈泡。一質量為m、電阻為r的金屬棒靜置于導軌上，導軌電阻不計�，F用一恒力F沿軌道方向拉金屬棒，最終燈泡剛好正常發光，說明整個運動過程中導體棒的速度變化和能量轉換關系。

甲同學：①由于恒力F作用，導體棒先做勻加速運動，后做勻速運動；

②F做功轉換為燈的電能。

（2）如圖（2）所示，兩端封閉的豎直玻璃管用水銀柱隔開空氣柱A和B，初始溫度相同，若使A、B同時升高相同的溫度，水銀柱將如何移動？穩定后A、B壓強變化量大小關系如何？

乙同學：①設兩段空氣柱體積不變，由查理定律推出Δp= p，當T、ΔT相同時，由pB＞pA，得ΔpB＞ΔpA，所以水銀柱向上移動；

②升溫前后B的壓強變化量比A大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電感L的自感系數很大，電阻可忽略，D為理想二極管，則下列說法正確的有 （ ）

A. 當S閉合時，L1立即變亮，L2逐漸變亮

B. 當S閉合時，L1一直不亮，L2逐漸變亮

C. 當S斷開時，L1立即熄滅, L2也立即熄滅

D. 當S斷開時，L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅

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