【題目】如圖所示，水平面內(nèi)足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L，左端連接阻值為R的電阻，導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向下、范圍足夠大的非勻強(qiáng)磁場中，沿導(dǎo)軌建立x軸，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足關(guān)系B=B0+kx。t=0時(shí)刻，棒MN從x=0處，在沿+x軸水平拉力作用下以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻不計(jì)，求：

（1）t=0時(shí)刻，電阻R消耗的電功率P0；

（2）運(yùn)動(dòng)過程中水平拉力F隨時(shí)間t變化關(guān)系式；

（3）0~t1時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電荷量q。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）時(shí)刻導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢

電功率

解得

（2）在時(shí)刻，棒位置

導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電流

導(dǎo)體棒所受安培力

方向向左

導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)應(yīng)有

解得

（3）任意時(shí)刻棒產(chǎn)生的感應(yīng)電流

則時(shí)刻棒產(chǎn)生的感應(yīng)電流

圖象如圖

時(shí)間內(nèi)通過的電荷量

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中。請(qǐng)完成下列問題：

(1)用多用表測量某元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)角度過小，因此需選擇________（填“×10”或“×1k”）倍率的電阻擋，并需______________（填操作過程）后，再次進(jìn)行測量，多用表的指針如圖甲所示，測量結(jié)果為________Ω。

(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)出了一個(gè)“歐姆表”，用來測量電阻，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可簡化成圖乙電路，其中電源內(nèi)阻r=1.0Ω，電流表G的量程為Ig，故能通過讀取流過電流表G的電流值而得到被測電阻的阻值。該“歐姆表”的調(diào)零方式和普通歐姆表不同。該同學(xué)想用一個(gè)電阻箱Rx來測出電路中電源的電動(dòng)勢E和表頭的量程Ig，進(jìn)行如下操作步驟：

A.先使兩表筆間不接入任何電阻，斷開狀態(tài)下閉合開關(guān)，調(diào)滑動(dòng)電阻器使表頭滿偏；

B．將該“歐姆表”與電阻箱Rx連成閉合回路，改變電阻箱阻值；記下電阻箱示數(shù)Rx和與之對(duì)應(yīng)的電流表G的示數(shù)I；

C．將記錄的各組Rx，I的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成、后并描點(diǎn)得到圖線，如圖丙所示；

D．根據(jù)圖丙中的圖線，求出電源的電動(dòng)勢E和表頭的量程Ig。由圖丙可知電源的電動(dòng)勢為________，電流表G的量程是________。

(3)在(2)中，某次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電流表G的指針半偏，則電阻箱接入電路中的電阻Rx＝_________（保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】溜索是一種古老的渡河工具，現(xiàn)已演變?yōu)橛螛讽?xiàng)目。如圖所示，滑輪、保險(xiǎn)繩索與人體連接，粗鋼索兩端連接在固定樁上。人從高處平臺(tái)的A點(diǎn)出發(fā)，借助幾十米的落差，沿鋼索順勢而下，滑過最低點(diǎn)C，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零。下列說法中正確的有（　　）

A.人滑到C點(diǎn)時(shí)速度最大

B.人滑到C點(diǎn)時(shí)的加速度方向豎直向上

C.人從A滑到C的過程中，人（包括滑輪、保險(xiǎn)繩索）的機(jī)械能一直減小

D.人從A滑到C的過程中，人（包括滑輪、保險(xiǎn)繩索）的重力的功率先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】短跑運(yùn)動(dòng)員完成100m賽跑的過程可簡化為勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段。一次比賽中，某運(yùn)動(dòng)員用11.00s跑完全程。已知運(yùn)動(dòng)員在加速階段的第2s內(nèi)通過的距離為7.5m，求該運(yùn)動(dòng)員的加速度及在加速階段通過的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，傾斜長桿上套一小物塊，跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線一端與物塊連接，另一端與固定在水平面上的豎直輕彈簧連接。使物塊位于A點(diǎn)時(shí)，細(xì)線自然拉直且垂直于長桿彈簧處于原長。現(xiàn)將物塊由A點(diǎn)靜止釋放，物塊沿桿運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)為B，C是AB的中點(diǎn)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)一切阻力，則（ ）

A.物塊和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.物塊在B點(diǎn)時(shí)加速度方向由B指向A

C.A到C過程物塊所受合力做的功大于C到B過程物塊克服合力做的功

D.物塊下滑過程中，彈簧的彈性勢能在A到C過程的增量小于C到B過程的增量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間內(nèi)存在平行于x軸的靜電場，其電勢隨x的分布如圖所示。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力），以初速度v0從O點(diǎn)（x=0）進(jìn)入電場，沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是（　�。�

A.粒子從O運(yùn)動(dòng)到x1的過程中加速度不變

B.粒子從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中，電勢能先減小后增大

C.要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x4處，粒子的初速度v0至少為

D.若v0=，粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的四分之一圓弧軌道M靜止在光滑水平面上，一個(gè)物塊m在水平地面上以大小為v0的初速度向右運(yùn)動(dòng)并無能量損失地滑上圓弧軌道，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道上某一位置時(shí)，物塊向上的速度為零，此時(shí)物塊與圓弧軌道的動(dòng)能之比為1：2，則此時(shí)物塊的動(dòng)能與重力勢能之比為(以地面為零勢能面)

A.1:2B.1:3C.1:6D.1:9

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】舉世矚目的嫦娥四號(hào)，其能源供給方式實(shí)現(xiàn)了新的科技突破：它采用同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術(shù)結(jié)合的方式供能，也就是用航天器兩面太陽翼收集的太陽能和月球車上的同位素?zé)嵩磧煞N能源供給探測器。圖甲中探測器兩側(cè)張開的是光伏發(fā)電板，光伏發(fā)電板在外太空將光能轉(zhuǎn)化為電能。

某同學(xué)利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系，圖中定值電阻R0=5Ω，設(shè)相同光照強(qiáng)度下光伏電池的電動(dòng)勢不變，電壓表、電流表均可視為理想電表。

（1）實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射該電池，閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，通過測量得到該電池的U﹣I曲線a（如圖�。�。由此可知，該電源內(nèi)阻是否為常數(shù)_______（填“是”或“否”），某時(shí)刻電壓表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為________V，由圖像可知，此時(shí)電源內(nèi)阻為_______Ω。

實(shí)驗(yàn)二：減小實(shí)驗(yàn)一光照的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測得U-I曲線b（如圖�。�

（2）在實(shí)驗(yàn)一中當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)路端電壓為2.5V，則在實(shí)驗(yàn)二中滑動(dòng)變阻器仍為該值時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為________W（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)且在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，它們的位移—時(shí)間（x–t）圖象如圖所示，由圖象可以得出在0~4 s內(nèi)（ ）

A.甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)

B.4 s時(shí)甲、乙兩物體間的距離最大

C.甲的平均速度等于乙的平均速度

D.甲、乙兩物體間的最大距離為6 m

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