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【题目】如图所示,水平放置的U形金属框架,框架上放置一质量为m、电阻为R的金属杆,它可以在框架上无摩擦地滑动,框架两边相距l,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下.当杆受到水平向右恒力F后开始向右滑动,则杆从静止开始向右滑动,启动时的加速度大小______,杆可以达到的最大速度_______,杆达到最大速度时电路中每秒放出的热量__________.

【答案】

【解析】

[1]受到水平向右恒力F后开始向右滑动,启动的瞬间速度为零,则没有感应电流,杆也不受安培力,由牛顿第二定律:

解得启动时的加速度大小:

[2]杆向右运动后受逐渐增大的安培力而做加速度逐渐减小的变加速直线运动,当a=0时杆的速度达到最大,则有:

联立可得:

[3]根据热量的定义式:

其中,联立可得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在用软线悬挂的圆形线圈近旁,有一水平放置的条形磁铁,线圈平面与磁铁的中轴线重合,当线圈通以顺时针方向的电流后()

A.线圈向左摆动靠近磁铁

B.线圈向左摆动远离磁铁

C.从上往下看,线圈顺时针转动,同时靠近磁铁

D.从上往下看,线圈逆时针转动,同时靠近磁铁

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下说法正确的是

A.公式E=适用于计算匀强电场的电场强度

B.E=可知,电场中某点的电场强度EF成正比

C.公式C=中的电容C与电容器两极板间电势差有关

D.E=k可知,电场中某点的场强E与形成该电场的点电荷的电荷量Q成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】目前,我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶,某公司对汽车性能进行了一项测试,让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现,下坡时若关掉油门,则汽车的速度保持不变;若以恒定的功率P上坡,则从静止启动做加速运动,发生位移s时速度刚好达到最大值vm。设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变,下列说法正确的是

A. 关掉油门后的下坡过程,汽车的机械能守恒

B. 关掉油门后的下坡过程,坡面对汽车的支持力的冲量为零

C. 上坡过程中,汽车速度由增至,所用的时间可能等于

D. 上坡过程中,汽车从静止启动到刚好达到最大速度vm,所用时间一定小于

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【题目】如图,平面直角坐标系xOy的第II象限内存在沿x轴负方向的匀强电场,一质量为m、电荷量为q的带负电粒子(不计重力),从x轴上的(-L0)点,以大小为v0的速度沿y轴正方向射入电场,通过电场后从y轴上的C02L)点进入第I象限。

1)求电场强度大小E

2)若第I象限内存在方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场,则上述粒子经磁场偏转后将从x轴上的 D2L0)点进入第IV象限。求该磁场的磁感应强度大小B

3)若第I象限仅在某区域内存在大小仍为B,方向垂直于坐标平面向外的矩形匀强磁场,则上述粒子经磁场偏转后将从x轴上D点垂直进入第IV象限,求该矩形磁场区域的最小面积。

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【题目】如图所示,区域13为两匀强磁场,区域1的磁场方向垂直纸面向里,区域3的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度均为B,两区域中间有宽s的无磁场区域,有一边长为、电阻为R的正方形金属框置于区域1边与磁场边界平行,现拉着金属框以速度v向右匀速移动.

1)分别求出当边刚进入中央无磁场区域2,和刚进入磁场区域3时,通过边的电流大小和方向.

2)把金属框从区域1完全拉进区域3过程中拉力所做的功.

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【题目】某中学生对刚买来的一辆小型遥控车的性能进行研究.他让这辆小车在水平的地面上由静止开始沿直线轨道运动,并将小车运动的全过程通过传感器记录下来,通过数据处理得到如图所示的~t图象.已知小车在0~2s内做匀加速直线运动,2s ~11s内小车牵引力的功率保持不变,9s ~11s内小车做匀速直线运动,在11s末开始小车失去动力而自由滑行.已知小车质量,整个过程中小车受到的阻力大小不变,试求:

1)在2s~11s内小车牵引力的功率P是多大?

2)小车在末的速度为多大?

3) 小车在2s~9s内通过的距离是多少?

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【题目】科学研究发现,在地球的南极或北极所看到的美丽极光,是由来自太阳的高能带电粒子受到地磁场的作用后,与大气分子剧烈碰撞或摩擦所产生的结果,如图所示。则下列关于地磁场的说法中,正确的是(  )

A.若不考虑磁偏角的因素,则地理南极处的磁场方向竖直向下

B.若不考虑磁偏角的因素,则地理北极处的磁场方向竖直向上

C.在地球赤道表面,小磁针静止时南极指向北的方向

D.在地球赤道表面,小磁针静止时南极指向南的方向

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【题目】如图所示,放在光滑水平桌面上的A、B木块之间夹一被压缩的弹簧。现释放弹簧,A、B木块被弹开后,各自在桌面上滑行一段距离飞离桌面。A落地点距桌边水平距离为0.5m,B落地点距桌边水平距离为1m,则

A. A、B离开弹簧时的速度比为1:2

B. A、B离开弹簧时的速度比为1:1

C. A、B质量之比为1:2

D. A、B质量之比为2:1

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