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          【題目】如圖所示，兩根相距d=1m的足夠長的光滑平行金屬導軌位于xoy豎直面內(nèi)，兩金屬導軌一端接有阻值為R=2Ω的電阻．在y＞0的一側(cè)存在垂直紙面的磁場，磁場大小沿x軸均勻分布，沿y軸大小按規(guī)律分布。一質(zhì)量為m=0.05kg、阻值r=1Ω的金屬直桿與金屬導軌垂直，在導軌上滑動時接觸良好，當t=0時位于y=0處，速度v0=4m/s，方向沿y軸的正方向。在運動過程中，有一大小可調(diào)節(jié)、方向為豎直向上的外力F作用于金屬桿以保持金屬桿的加速度恒定，大小為a，方向沿y軸的負方向．設導軌電阻忽略不計，空氣阻力不計，重力加速度為g。求：
          (1)當金屬直桿的速度大小v=2m/s時金屬直桿兩端的電壓；
          (2)當時間分別為t=3s和t=5s時外力F的大��； 
          (3)R的最大電功率。
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          【答案】（1） (2)  ;  (3)  
          【解析】(1)當金屬桿的速度大小為v=2m/s
          此時的位移
          此時的磁場
          此時的感應電動勢
          金屬直桿兩端的電壓
          (2)金屬直桿在磁場中運動的時間滿足
          當t=3s時，金屬直桿向上運動，此時速度
          位移
          所以
          由牛頓第二定律得
          解得
          當時，金屬直桿已向上離開磁場區(qū)域
          由
          解得： 
          (3)設金屬直桿的速度為v時，回路中的電流為I，R的電功率為P
           ，  ， 
          當即m/s時P最大
          W
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】某同學在做“用單擺測重力加速度”的實驗中，先測得擺線長為l，擺球直徑為d，然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間為t。他測得的g值偏小，可能的原因是________。
          A．測擺線長時擺線拉得過緊
          B．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了
          C．開始計時，秒表過早按下
          D．實驗中誤將51次全振動數(shù)記為50次
          E．實驗中誤將49.5次全振動數(shù)記為50次
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。
          （1）本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_________N。
          （2）下列不必要的實驗要求是__________。（請?zhí)顚戇x項前對應的字母）
          A.應測量重物M所受的重力 B.彈簧測力計應在使用前調(diào)零
          C.拉線方向應與木板平面平行 D.改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置
          （3）某次實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，在保證現(xiàn)有器材不變的情況下怎樣調(diào)整水平拉力B_____________________________。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】如圖所示，直角三角形OCD由粗糙程度不同的材料A、B拼接而成， ，P為兩材料在CD邊上的交點，且DP=CP�，F(xiàn)OD邊水平放置，讓小物塊無初速從C點釋放，滑到D點時速度剛好為0.然后將OC邊水平放置，再讓小物塊無初速從D點釋放。g取10m/s2，下列說法正確的是（ ）
          A. 第一次下滑CP段和PD段的時間相等
          B. 第二次釋放后小物塊可能不下滑
          C. 第二次下滑CP段與PD段的時間之比為
          D. 若要第二次小物塊滑到底端時速率達到10m/s，CD段的長度至少為m
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】如圖所示PQ、MN為足夠長的兩平行金屬導軌,它們之間連接一個阻值的電阻;導軌間距為L=1m；質(zhì)量為m=0.1kg,電阻r=2Ω,長約1m的均勻金屬桿水平放置在導軌上,它與導軌的滑動摩擦因數(shù),導軌平面的傾角為在垂直導軌平面方向有勻強磁場,磁感應強度為,今讓金屬桿AB由靜止開始下滑從桿靜止開始到桿AB恰好勻速運動的過程中經(jīng)過桿的電量,求:
          (1)當AB下滑速度為2m/s時加速度的大小
          (2)AB下滑的最大速度
          (3)從靜止開始到AB勻速運動過程R上產(chǎn)生的熱量
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】如圖所示，一個上下都與大氣相通的直圓筒，中間用兩個活塞A與B堵住一定質(zhì)量的理想氣體，活塞面積為0.01m2，A與B都可沿圓筒無摩擦地上下滑動，但不漏氣，A的質(zhì)量為M=10kg，B與一勁度系數(shù)為k=l03N/m的彈簧相連，已知大氣壓強P0=1.0×l05Pa，平衡時兩活塞間的距離l0=39cm。現(xiàn)用力壓A，使A緩慢向下移動一段距離后再次平衡，此時用于壓A的力F=200N。假定氣體溫度保持不變，B活塞未到下方通氣孔，g取l0m/s2。求再次平衡時封閉氣體的壓強及活塞A向下移動的距離。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】“神舟十一號”飛船于北京時間2016年10月17日發(fā)射升空，并與“天宮二號”實施自動交會對接．交會對接前“神舟十一號”飛船先在較低的圓軌道1上運動，在適當位置經(jīng)變軌與在圓軌道2上運動的“天宮二號”對接．如圖所示，M、Q兩點在軌道1上，P點在軌道2上，三點連線過地球球心，把飛船的加速過程簡化為只做一次短時加速．下列關于“神舟十一號”飛船變軌過程的描述，正確的是(　　)
          A. “神舟十一號”飛船必須在Q點加速，才能在P點與“天宮二號”相遇
          B. “神舟十一號”飛船在M點經(jīng)一次加速，即可變軌到軌道2
          C. “神舟十一號”飛船在M點變軌后的速度大于變軌前的速度
          D. “神舟十一號”飛船變軌后的運行周期總大于變軌前的運行周期
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，測得電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)R變化的曲線如圖所示，由此可知(　　)
          A. 電源最大輸出功率可能大于45W
          B. 電源內(nèi)阻一定等于5Ω
          C. 電源電動勢為45V
          D. 電阻箱所消耗功率P最大時，電源效率大于50%
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
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				題型：
			
          

						
          【題目】兩位同學在實驗室利用如圖a所示的電路測定定值電阻R0，電源的電動勢E和內(nèi)阻r，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，一個同學記錄了
          A. 滑動變阻器的滑動頭P滑到了最右端
          B. 電源的輸出功率最大
          C. 定值電阻R上消耗的功率為0.5W
          D. 電源的效率達到最大值
          

			
          

			
          
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