【題目】電磁驅(qū)動(dòng)在軍事、科研和生活中有著廣泛的應(yīng)用，某一驅(qū)動(dòng)裝置的原理圖如圖所示，正方形線圈ABCD的兩個(gè)接線端分別于水平放置的金屬導(dǎo)軌相連接．線圈內(nèi)有垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的規(guī)律為平行導(dǎo)軌間距，其間有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，質(zhì)量的導(dǎo)體棒PQ垂直導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好．已知線圈的邊長(zhǎng)、匝數(shù)、電阻，導(dǎo)體棒的電阻，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2，其余電阻不計(jì)．求：

（1）導(dǎo)體棒PQ靜止時(shí)，兩端的電壓U

（2）導(dǎo)體棒PQ剛能滑動(dòng)時(shí)，k的取值和線圈的熱功率P

（3）導(dǎo)體棒PQ最終以速度v=5m/s向右勻速滑動(dòng)，在的一段時(shí)間內(nèi)，通過PQ的電荷量q和磁場(chǎng)釋放的磁場(chǎng)能E

【答案】（1）0.6V；（2）；0.16W；（3）；3.28J

【解析】

（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

得

又

PQ兩端的電壓

（2）導(dǎo)體棒PQ剛能滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)平衡條件

由閉合電路歐姆定律

聯(lián)立解得

線圈的熱功率

（3）導(dǎo)體棒PQ最終以速度向右勻速滑動(dòng)，電流同（2）

通過PQ的電荷量

磁場(chǎng)釋放的磁場(chǎng)能

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示虛線MN左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1＝E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2＝2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線PQ右側(cè)相距為L處有一與電場(chǎng)E2平行的屏�，F(xiàn)將一電子（電荷量為e，質(zhì)量為m）無初速度地放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn)，最后電子打在右側(cè)的屏上，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：

(1)電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間；

(2)電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tanθ；

(3)電子打到屏上的點(diǎn)P′到點(diǎn)O的距離X。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從高度為125m的塔頂，先后落下a、b兩球，a球比b球早釋放1秒，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，則以下判斷正確的是（ ）

A.在a球接觸地面之前，兩球距離得越來越遠(yuǎn)

B.在a球接觸地面之前，兩球的速度差恒定

C.兩球運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)靜止，落地時(shí)間差為1秒

D.a球接觸地面瞬間，b球的速度為40m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中：

(1)采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描跡法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。下列操作正確的是_______

A.每次必須從同一位置由靜止釋放小球

B.調(diào)整軌道，使其末端切線水平

C.每次必須嚴(yán)格地等距離下降擋板，記錄小球位置

D.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)木板及白紙應(yīng)保持豎直

(2)若用頻閃攝影的方法來驗(yàn)證小球在平拋運(yùn)動(dòng)過程中水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)，頻閃照片如圖2所示。在測(cè)得，，，后，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上有A、B兩個(gè)小物塊（均視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量均為，兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未與A、B連接）。距離物塊A為L處有一半徑為L的固定光滑豎直半圓形軌道，半圓形軌道與水平面相切于C點(diǎn)，物塊B的左邊靜置著一個(gè)三面均光滑的斜面體（底部與水平面平滑連接）。某一時(shí)刻將壓縮的彈簧釋放，物塊A、B瞬間分離，A向右運(yùn)動(dòng)恰好能過半圓形軌道的最高點(diǎn)D（物塊A過D點(diǎn)后立即撤去），B向左平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為L（L小于斜面體的高度）。已知A與右側(cè)水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)，B左側(cè)水平面光滑，重力加速度為，求：

(1)物塊A通過C點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓形軌道的壓力大��；

(2)斜面體的質(zhì)量；

(3)物塊B與斜面體相互作用的過程中，物塊B對(duì)斜面體做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b兩束不同頻率的單色可見光，以不同的入射角從空氣斜射入玻璃三棱鏡中，出射光恰好合為一束。則（　�。�

A.在玻璃中傳播時(shí)b光的速度比a光大

B.兩束光從同種玻璃射向空氣時(shí)，b光發(fā)生全反射的臨界角比a光小

C.用a、b兩束光分別照射甲、乙兩種金屬均能發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動(dòng)能相同，則金屬乙的逸出功比金屬甲小

D.按照玻爾理論，若b為n=5向n=2能級(jí)躍遷所放出的光，則a可能為n=3向n=2能級(jí)躍遷所放出的光

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示裝置做“探究彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

(1)在安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持_________狀態(tài)。

(2)他通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的彈力大小與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系圖像。由此圖像可得該彈簧的原長(zhǎng)__________cm，勁度系數(shù)__________。

(3)他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧測(cè)力計(jì)，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù)如圖丙所示時(shí)，該彈簧的長(zhǎng)度__________cm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有關(guān)原子與原子核的相關(guān)知識(shí)，以下說法正確的是（　�。�

A.核泄漏事故污染物能夠產(chǎn)生對(duì)人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為，可以判斷其中X為正電子

B.α射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子核，具有良好的穿透性，能夠穿透幾厘米厚的鉛板

C.聚變又叫“熱核反應(yīng)”，宇宙中時(shí)時(shí)刻刻都在進(jìn)行著，太陽就是一個(gè)巨大的熱核反應(yīng)堆

D.是核裂變方程，只有當(dāng)鈾塊的體積大于“臨界體積”時(shí)，才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)帶有圓弧的粗糙滑板A，總質(zhì)量為mA=3kg，其圓弧部分與水平部分相切于P，水平部分PQ長(zhǎng)為L=3.75m。開始時(shí)A靜止在光滑水平面上，有一質(zhì)量為mB=2kg的小木塊B從滑板A的右端以水平初速度v0=5m/s滑上A，小木塊B與滑板A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.15，小木塊B滑到滑板A的左端并沿著圓弧部分上滑一段弧長(zhǎng)后返回最終停止在滑板A上。

(1)求A、B相對(duì)靜止時(shí)的速度大��；

(2)若B最終停在A的水平部分上的R點(diǎn)，P、R相距1m，求B在圓弧上運(yùn)動(dòng)過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能；

(3)若圓弧部分光滑，且除v0不確定外其他條件不變，討論小木塊B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，是否有可能在某段時(shí)間里相對(duì)地面向右運(yùn)動(dòng)？如不可能，說明理由；如可能，試求出B既能向右滑動(dòng)、又不滑離木板A的v0取值范圍。（取g＝10m/s2，結(jié)果可以保留根號(hào)）

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