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【題目】如圖所示，水平面內的兩根足夠長的平行的光滑金屬導軌MM’和NN’相距L，左端M、N之間接一質量為m、阻值為R的電阻，一根金屬棒垂直放置在兩導軌上，金屬棒和導軌的電阻均不計．整個裝置置于磁感應強度為B0、方向豎直向下的勻強磁場中，t=0時金屬棒在恒力F作用下由靜止開始運動．求：

（1）金屬棒能達到的最大速度；

（2）若在t=T時刻時，金屬棒已經做勻速運動，在0~T時間內，回路中產生焦耳熱為Q．求0～t時間內金屬棒的位移．

【答案】（1）v=（2）

【解析】

（1）在0T時間內，金屬棒達到最大速度后開始勻速運動，則恒力F與安培力平衡，

F=F安.

F安=B0IL

E=B0Lv

解得金屬棒最大速度v=.

（2）在0T時間內，由功能關系得

Fx=Q+.

代入v，解得.

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，三個相同的燈泡a、b、c和電阻不計的線圈L與內阻不計的電源連接，下列判斷正確的是（ ）

A．K閉合的瞬間，b、c兩燈亮度不同

B．K閉合足夠長時間以后，b、c兩燈亮度相同

C．K斷開的瞬間，a、c兩燈立即熄滅

D．K斷開之后，b燈突然閃亮以后再逐漸變暗

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個閉合的正方形金屬線框放入如圖所示的勻強磁場中，圖中虛線表示磁場的邊界，在外力作用下線框從磁場中以速度v勻速穿出。關于線框從磁場邊界穿出過程，下列說法中正確的是（　�。�

A. 線框的邊長越大，導線中電流越大

B. 線框的運動速度越大，通過導線橫截面的電荷量越多

C. 磁感應強度越大，拉力的功率越大

D. 線框的邊長與拉力做功的多少無關

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2015年10月4日，根據新華社“新華國際”客戶端報道，太空本是廣袤無垠的空間，卻由于人類活動頻繁而日益擁擠，科學家們擔心，數目龐大的太空垃圾威脅各種宇宙探索活動，可能令人類徹底失去地球同步衛星軌道，下面關于地球同步衛星的說法正確的是

A. 同步衛星的線速度大小大于7.9km/s

B. 已知神舟系列飛船的周期約為90分鐘，則其軌道半徑比地球同步衛星的軌道半徑小

C. 知道地球同步衛星的軌道半徑和周期可以計算出它和地球間的引力

D. 如果已知地球半徑結合地球自轉周期與地面的重力加速度可估算出地球同步衛星距地面的高度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一同學設計了如圖所示的裝置來驗證動量守恒定律．

(1)步驟如下：

①將氣墊導軌調水平后在氣墊導軌上固定兩個光電門；

②在兩個滑行器上分別安裝上寬度為d的擋光片，在滑行器B左端安裝彈性架；

③令兩個滑行器放在導軌兩端處作為運動起始點，用手同時推動兩個滑行器使其相向運動，讓它們分別通過光電門，在兩光電門之間發生碰撞，發生碰撞后兩滑行器均反向運動，分別再次經過光電門，計數器記錄滑行器A先后經過光電門的時間為t1、t2，滑行器且先后經過光電門的時間為t2、t4.

④用天平測量出A、B兩滑行器的質量分別為m1、m2．

⑤設向右為正方向，計算出系統碰撞前的動量為________碰撞后的動量為_________．

若碰撞前、后兩滑塊的總動量在實驗誤差允許的范圍內相等，則動量守恒定律得以驗證

(2)下列中哪些操作可能會對驗證結論產生影響_______

A．兩滑塊碰撞后粘在一起通過一個光電門

B．開始實驗之前，氣墊導軌沒有調至水平狀態

C．給氣墊導軌供氣的壓力泵工作異常，使導軌噴氣不均勻

D．在測量擋光板寬度時，由于讀數誤差使讀數偏大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABCD為豎直平面內平滑連接的軌道，其中BC段長1m且粗糙，其余軌道均光滑。A點距水平軌道BC段的高為h=1.8m，CD為半徑R=0.5m的半圓。質量為m=1kg的小球，從A點由靜止沿軌道滑下，依次經過B，C，D三點，小球通過D點時對軌道的壓力為2N．g取10m/s2求：

（1）小球經過B點時速度大��；

（2）小球經過半圓軌道最高點D時，速度的大��；

（3）BC段軌道與小球之間的動摩擦因數。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在靜電場中，將一個電子由a點移到b點，電場力做功5J，下面判斷中正確的是

A. a、b兩點電勢差Uab=-5VB. 電勢零點未確定，故a、b兩點的電勢沒有確定值

C. 電場強度的方向一定由b指向aD. 電子的電勢能增加了5J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50 Hz。（計算結果保留兩位有效數字）。

（1）計數點4對應的速度大小為_________m/s，計數點5對應的速度大小為_______m/s。

（2）物塊減速運動過程中加速度的大小為a=______m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數的真實值__________（填“偏大”或“偏小”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】《瘋狂實驗室》節目通常介紹一些比較夸張的實驗，某期節目中制作的裝置可簡化為下圖。光滑的圓弧軌道PNQ豎直放置，其軌道半徑為R。圓弧左右兩側均連接足夠長的粗糙斜面，斜面與圓弧連接處相切，傾角。質量為m的小球自左側圓弧軌道上A點處由靜止開始運動由P點進入軌道。已知AP間距離xAP=5R，小球與斜面間的動摩擦因數μ=0.5，不計其他阻力，重力加速度g。求：

（1）小球第一次到達N點時速度大��；

（2）整個過程中，小球在斜面上運動的總路程s；

（3）整個過程中，小球在左右兩斜面上損失的機械能之比。

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