【題目】如圖，水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌QPMN，MP邊長(zhǎng)度為d=3 m、阻值為R=1.5 Ω，且MP與 PQ垂直，與MN的夾角為135°，MN、PQ邊的電阻不計(jì)。將質(zhì)量m =2 kg、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上，并與MP平行，棒與MN、PQ交點(diǎn)E、F間的距離L =4 m，整個(gè)空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B =0.5 T。在外力作用下，棒由EF處以初速度v0=3 m/s向右做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中回路的電流強(qiáng)度始終不變。求：

(1)棒在EF處所受的安培力的功率P；

(2)棒由EF處向右移動(dòng)距離2 m所需的時(shí)間△t；

(3)棒由EF處向右移動(dòng)2 s的過(guò)程中，外力做功W。

【答案】（1）24W (2) 0.83s (3) 41.25J

【解析】試題分析：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，根據(jù)計(jì)算功率；（2）求出棒向右移動(dòng)2m的過(guò)程中回路磁通量變化量，由求解時(shí)間；（3）棒由EF處向右移動(dòng)2s的過(guò)程中，求出掃過(guò)的面積，求出此時(shí)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)動(dòng)能動(dòng)能定理求解外力做的功．

（1）棒在EF處的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

電流

安培力

安培力的功率

（2）棒向右移動(dòng)2m的過(guò)程中回路磁通量變化量

因?yàn)殡娏鲝?qiáng)度始終不變，電動(dòng)勢(shì)也不變，由可得

（3）棒由EF處向右移動(dòng)2s的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量

棒掃過(guò)的面積為

2s的過(guò)程棒移動(dòng)了， ，解得

此時(shí)電動(dòng)勢(shì)不變，解得

安培力做功等于回路產(chǎn)生的焦耳熱

根據(jù)動(dòng)能動(dòng)能定理，解得

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】如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在大小為F且與水平方向成角的拉力作用下沿水平地面加速滑動(dòng)，木塊與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A、若減小角，而力的大小不改變，木塊的加速度一定將減小

B、若減小角，而力的大小不改變，木塊的加速度一定將增大

C、若將木塊的質(zhì)量與拉力都增大2倍，木塊的加速度將不變

D、若將木塊的質(zhì)量與拉力都增大2倍，木塊的加速度將減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)表明，可見光通過(guò)三棱鏡時(shí)各色光的折射率n隨著波長(zhǎng)λ的變化符合科西經(jīng)驗(yàn)公式：

，其中A、B、C是正的常量。太陽(yáng)光進(jìn)入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如圖所示。則( )

A. 屏上d處是紫光

B. 屏上d處的光在棱鏡中傳播速度最大

C. 屏上a處是紫光

D. 屏上d處的光在棱鏡中傳播速度最小

E. 光經(jīng)過(guò)三棱鏡后發(fā)生色散原因是不同頻率的光在同種介質(zhì)中折射率不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R＝0.2 m的光滑1/4圓形軌道，BC段為高為h＝5 m的豎直軌道，CD段為水平軌道．一質(zhì)量為0.2 kg的小球從A點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為2 m/s，離開B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)(g＝10 m/s2)，求：

(1)小球離開B點(diǎn)后，在CD軌道上的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離；

(2)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大��；

(3)如果在BCD軌道上放置一個(gè)傾角θ＝45°的斜面(如圖中虛線所示)，那么小球離開B點(diǎn)后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距離B點(diǎn)有多遠(yuǎn)．如果不能，請(qǐng)說(shuō)明理由．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于天然放射現(xiàn)象，以下說(shuō)法正確的是

A. 若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將變大

B. β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí)產(chǎn)生的

C. 在α、β、γ，這三種射線中，α射線的穿透能力最強(qiáng)

D. 鈾核(U)衰變?yōu)殂U核(Pb)的過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)8次α衰變和6次β衰變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了研究質(zhì)量為m的塑料小球在空氣中下落時(shí)空氣阻力的影響，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。在鐵架臺(tái)上固定一光電門，光電門可上下移動(dòng)。讓塑料球從同一高度下落多次，每一次光電門所處的位置不同，記錄塑料球每次通過(guò)光電門所用時(shí)間t，用游標(biāo)卡尺測(cè)量出塑料球的直徑d，并用刻度尺測(cè)出每一次實(shí)驗(yàn)光電門與塑料球初始位置的高度差h。已知重力加速度大小為g，假設(shè)塑料球所受的空氣阻力恒定，則

(1)塑料球通過(guò)光電門時(shí)的速度可表示為v=_________。(用題中字母表示)

(2)實(shí)驗(yàn)中計(jì)算出每一次塑料球通過(guò)光電門的速度，作出v2-h圖象如圖所示，若圖線的斜率為k，則塑料球下落過(guò)程中所受的空氣阻力大小為___________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比nl:n2=2:1，原線圈所接交變電壓，C為電容器，L為自感線圈，剛開始開關(guān)S斷開，下列說(shuō)法正確的是

A. 開關(guān)閉合前，交流電壓表示數(shù)12.5V

B. 開關(guān)閉合穩(wěn)定后，燈泡比閉合前暗

C. 只增加交變電流的頻率，燈泡變亮

D. 只增加交變電流的頻率，電壓表讀數(shù)變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，橫截面為正方形ABCD的玻璃磚邊長(zhǎng)為20cm，玻璃磚的AD面為鍍銀后形成的平面鏡。現(xiàn)讓一束單色光從玻璃磚AB邊的中點(diǎn)O處入射，入射方向與AB邊成α＝30°角，光線經(jīng)平面鏡反射后從CD邊的P點(diǎn)射出，出射方向與CD邊的夾角恰好也為α＝30°，且＝5cm。

①試計(jì)算該玻璃磚的折射率n；

②試計(jì)算該單色光在玻璃磚中的傳播時(shí)間t(光在真空中傳播的速度為c＝3.0×108m/s)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一無(wú)限大的薄彈性介質(zhì)平面，現(xiàn)使介質(zhì)上的A點(diǎn)垂直介質(zhì)平面上下振動(dòng)，振幅5cm，以A為圓心形成簡(jiǎn)諧橫波向周圍傳去，如圖所示，A、B、C三點(diǎn)在一條直線上，AB間距離為5m，AC間距離為3m．某時(shí)刻A點(diǎn)處在波峰位置，觀察發(fā)現(xiàn)2.5s后此波峰傳到B點(diǎn)，此時(shí)A點(diǎn)正通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)， AB之間還有一個(gè)波峰．下列說(shuō)法正確的是

A. 這列波的周期為2.5s

B. 這列波的波長(zhǎng)為4m

C. 若A剛剛開始振動(dòng)的向上，則C點(diǎn)起振時(shí)的方向應(yīng)向上

D. 在波已經(jīng)傳到C的情況下，當(dāng)A點(diǎn)處在波峰位置時(shí)，C點(diǎn)正通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)

E. 在波已經(jīng)傳到C的情況下，當(dāng)A點(diǎn)處在波峰位置時(shí)，C點(diǎn)正通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)

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