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【题目】如图,两足够长平行光滑的金属导轨MNPQ相距为L,导轨放在水平面上,导轨电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上,金属棒ab垂直于MNPQ放置在导轨上,且始终与导轨电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R.灯泡的电阻RL=3R,调节电阻箱电阻R1=6R,现给金属棒施加水平向右的恒力F,使棒由静止开始运动,试求:

1)金属棒运动的最大速度为多大?

2)当金属棒运动距离为S0时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始运动2S0的过程中,整个电路上产生的电热能?

3R1为何值时,R1上消耗的电功率最大?最大电功率为多少?

【答案】1233R

【解析】

1)当金属棒匀速运动时速度最大,设最大速度为v,达到最大时则有F=F

F=BIL

其中R=3R 所以

解得最大速度

2)由能量守恒知,放出的电热

代入上面的vm值,可得

3R1上消耗的功率

其中
解以上方程组可得

时,即当R1=3R时,R1消耗的功率最大,最大功率

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】物体ab在同一直线上运动,位移一时间图象如图所示,图线相交于点P,虚线为曲线上过P点的切线,该切线交于时间轴于t=1.5s处,则(  )

A.a物体的速度是0m/s

B.0~4s内,a物体的速度等于b物体的平均速度

C.0~4s内,b物体的路程大于40m

D.b物体在4s末的速度为16m/s

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【题目】如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的点,弹簧处于原长。让圆环无初速度沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零。则在圆环下滑过程中(  )

A.圆环机械能守恒

B.弹簧的弹性势能一定先增大后减小

C.弹簧的弹性势能变化了

D.弹簧与光滑杆垂直时圆环动能最大

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【题目】如图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场射入大量的带正电的粒子,且粒子所带电荷量为q、质量为m。不考虑粒子间的相互作用力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是 (   )

A. 只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN

B. 即使是对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线也不一定过圆心

C. 只要速度满足v,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN

D. 对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长

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【题目】在平直公路上有甲、乙两辆车在同一地点向同一方向运动,甲车以10m/s的速度做匀速直线运动,乙车从静止开始以1m/s2的加速度作匀加速直线运动,问:

(1)甲、乙两车出发后何时再次相遇?

(2)在再次相遇前两车何时相距最远?最远距离是多少?

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【题目】玻璃半圆柱体的半径为R,横截面如图所示,圆心为OA为圆柱面的顶点。两条单色红光分别按如图方向沿截面入射到圆柱体上,光束1指向圆心,方向与AO夹角为30°,光束2的入射点为B,方向与底面垂直,∠AOB60°,已知玻璃对该红光的折射率n.求:

①求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d

②入射的是单色蓝光,则距离d将比上面求得的结果大还是小?

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【题目】如图所示,一端封闭、另一端开口、长为75 cm的粗细均匀的玻璃管,放置在水平桌面上,内有一段25 cm长的水银柱封闭了45 cm长的空气柱,大气压强为P0= 75 cmHg、温度为T0300 K,不计玻璃管壁的摩擦。

1)将玻璃管缓慢旋转,直至管的开口端竖直向上,稳定后,管内空气柱长度为多少?

2)第(1)问中,玻璃管开口端竖直放置后,对管内封闭气体缓慢加热至480 K,水银是否溢出管口?稳定时管内气体的长度是多少?

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【题目】如图电路中,电灯AB完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略,下列说法中正确的是

A. S闭合瞬间,AB同时发光,接着A熄灭,B更亮

B. S闭合瞬间,A不亮,B立即亮

C. 在电路稳定后再断开S的瞬间,通过A灯电流方向为a→b

D. 在电路稳定后再断开S的瞬间,B闪烁一下然后逐渐熄灭

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【题目】在验证动量守恒定律的实验中,某同学用如图所示的装置进行如下的实验操作:

A.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于槽口处,使小球a从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹O

B.将木板向远离槽口平移一段距离,再使小球a从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板上得到痕迹B

C.然后把半径相同的小球b静止放在斜槽水平末端,小球a仍从原来挡板处由静止释放,与小球b相碰后,两球撞在木板上得到痕迹AC

D.用天平测量ab的质量分别为mamb,用刻度尺测量纸上O点到ABC三点的竖直距离分别为y1y2y3

1ab的质量需要满足ma________mb(填大于小于等于)。

2)小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结果________(选填不会)产生误差。

3)用本实验中所测量的量来验证两球碰撞过程动量守恒,其表达式为________(仅用mamby1y2y3表示)。

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