【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間的距離為L，導(dǎo)軌上平行放置兩根導(dǎo)體棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路。己知兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R，其他電阻忽略不計(jì)，整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑行．開(kāi)始時(shí)，導(dǎo)體棒cd靜止、ab棒有水平向右的初速度v0，兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸且始終與兩導(dǎo)軌垂直。求：

（1）從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)體棒cd達(dá)到最大速度的過(guò)程中，cd棒產(chǎn)生的焦耳熱及通過(guò)ab棒橫截面的電量；

（2）當(dāng)cd棒速度變?yōu)?/span>時(shí)，cd棒加速度的大小。

【答案】（1）（2）

【解析】（1）當(dāng)ab棒與cd棒速度相同時(shí)，cd棒的速度最大，設(shè)最大速度為v

由動(dòng)量守恒定理得：

解得：

由能量守恒定律可得：系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱

故cd棒產(chǎn)生的焦耳熱

對(duì)ab棒應(yīng)用動(dòng)量定理得：

解通過(guò)ab棒的電量：

（2）設(shè)當(dāng)cd棒的速度為時(shí)，ab棒的速度為

由動(dòng)量守恒定律得：

解得：

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：，

根據(jù)閉合電路歐姆定律有：回路中的電流

根據(jù)牛頓第二定律得：此時(shí)cd棒的加速度大小為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】據(jù)報(bào)道，我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過(guò)4次變軌控制后，于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道。關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01星”，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 運(yùn)行速度大于7.9 km/s

B. 離地面高度一定，相對(duì)地面靜止

C. 繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度小

D. 向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球、月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如表中所示，利用這些數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算地球表面與月球表面之間的距離s，則下列運(yùn)算表達(dá)式中正確的是

A. B. C. D. s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b平行放置，圖示為垂直于導(dǎo)線的截面圖，圖中O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線ab的中點(diǎn)，M、N為ab的中垂線上的兩點(diǎn)且與a、b等距，兩導(dǎo)線中通有等大，同向的恒定電流，則下列說(shuō)法正確的是

A. 一點(diǎn)電荷在外力作用下從M點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，所受洛倫茲力方向一直不變

B. 一點(diǎn)電荷在外力作用下從M點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，所受洛倫茲力可能先做正功，后做負(fù)功

C. O點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

D. 若在N點(diǎn)放一小磁針，靜止時(shí)其北極沿NO由N點(diǎn)指向O點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)有一定厚度的圓盤(pán)，可以繞通過(guò)中心垂直于盤(pán)面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。可用下面的方法測(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度。實(shí)驗(yàn)器材有：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙片等。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）如圖甲所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測(cè)圓盤(pán)的側(cè)面上，使得圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤(pán)側(cè)面上。

（2）啟動(dòng)控制裝置使圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn)。

（3）經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量。

①己知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T，r為圓盤(pán)的半徑，n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)周期數(shù)，還需要測(cè)量的物理量是____________________。用已知量和測(cè)量量表示的角速度的表達(dá)式為＝_______。

②已知T＝0.02s，r＝5.50×l0－2m，得到的紙帶的一段如圖乙所示，求得角速度＝_______rad/s。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，導(dǎo)熱的圓柱形汽缸固定在水平桌面上，橫截面積為S、質(zhì)量為m1的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體(可視為理想氣體)，活塞與汽缸間無(wú)摩擦且不漏氣．總質(zhì)量為m2的砝碼盤(pán)(含砝碼)通過(guò)左側(cè)豎直的細(xì)繩與活塞相連．當(dāng)環(huán)境溫度為T時(shí)，活塞離缸底的高度為h.現(xiàn)環(huán)境溫度度發(fā)生變化，當(dāng)活塞再次平衡時(shí)活塞離缸底的高度為，求：

(ⅰ)現(xiàn)環(huán)境溫度變?yōu)槎嗌伲?/span>

(ⅱ)保持（ⅰ）中的環(huán)境溫度不變，在砝碼盤(pán)中添加質(zhì)量為Δm的砝碼時(shí)，活塞返回到高度為h處，求大氣壓強(qiáng)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，分界線MN上下兩側(cè)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2，一質(zhì)量為m，電荷為q的帶電粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)出發(fā)以一定的初速度v0沿紙面垂直MN向上射出，經(jīng)時(shí)間t又回到出發(fā)點(diǎn)O，形成了圖示心形圖案，則

A. 粒子一定帶正電荷

B. MN上下兩側(cè)的磁場(chǎng)方向相同

C. MN上下兩側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B1:B2=1:2

D. 時(shí)間t=

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞面積之比SA：SB＝1∶3，兩活塞以穿過(guò)B底部的剛性細(xì)桿相連，可沿水平方向無(wú)摩擦滑動(dòng)，兩個(gè)氣缸都不漏氣。初始時(shí)活塞處于平衡狀態(tài)，A、B中氣體的體積均為V0，A、B中氣體溫度均為T0＝300K，A中氣體壓強(qiáng)pA＝1．6p0，p0是氣缸外的大氣壓強(qiáng)。

（1）求初始時(shí)B中氣體的壓強(qiáng)pB；

（2）現(xiàn)對(duì)A中氣體加熱，使其中氣體的壓強(qiáng)升到pA′＝2．5p0，同時(shí)保持B中氣體的溫度不變，求活塞重新達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)A中氣體的溫度TA′。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始自由下落，然后陷入泥潭中．不計(jì)空氣阻力．若把在空中下落的過(guò)程稱(chēng)為過(guò)程I，進(jìn)入泥潭直到停住的過(guò)程稱(chēng)為過(guò)程Ⅱ，則（ ）

A. 過(guò)程Ⅱ中鋼珠克服阻力所做的功等于過(guò)程Ⅰ與過(guò)程Ⅱ中鋼珠所減少的重力勢(shì)能之和

B. 過(guò)程Ⅱ中阻力的沖量的大小等于過(guò)程Ⅰ中重力沖量的大小

C. 過(guò)程Ⅱ中鋼珠動(dòng)量的改變量等于鋼珠所受阻力的沖量

D. 過(guò)程Ⅱ中損失的機(jī)械能等于過(guò)程Ⅰ中鋼珠所增加的動(dòng)能

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