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【题目】如图,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角(0<<90°),其中MNPQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,某时刻棒的速度大小为v,从开始运动到该时刻的过程中流过ab棒某一横截面的电量为q,重力加速度为g。求:

(1)速度大小为vab棒两端的电压;

(2)从开始运动到速度为v的过程中金属棒下滑的位移大小;

(3)有同学尝试求上述过程中金属棒中产生的焦耳热。他的做法是:因,把代入,得。请问这种做法是否正确,并说明理由。

【答案】(1)0(2)(3)错误,理由见解析

【解析】

(1)ab棒两端的电压,因为导轨电阻不计,故路端电压为0,即ab棒两端的电压为0

(2)在运动过程中,由法拉第电磁感应定律,得

解得位移

(3)做法错误;

对于变化的电流,焦耳定律中的I应该为有效值,而电流有效值和运动时间相乘It是没有意义的。

另外,电流有效值和电阻的乘积IR也不能表示成Blv

正确的求法应该根据能量守恒求解。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为竖直平面内固定的四分之一圆弧轨道AP,圆弧轨道的圆心为OOA水平,OP竖直,半径为。一质量为的可视为质点的小物块从圆弧顶点A开始以m/s的速度从AP做匀速圆周运动,重力加速度 Q为圆弧AP的一个三等分点(图中未画出)OAOQ的夹角为30°,则下列说法正确的是( )

A.AP的过程中轨道的动摩擦因数逐渐减小

B.Q点时,重力的瞬时功率为15W

C.小物块在AQ段克服摩擦力做的功等于在QP段克服摩擦力做的功

D.P点时,小物块对圆弧轨道的压力大小为10 N

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【题目】如图所示,为折射率的扇形玻璃砖截面,一束单色光照射到面上的点,在点折射后的光线平行于。已知点是的中点,点是延长线上一点,°

①求入射光在点的入射角;

②通过计算判断光射到弧能否从弧射出。

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【题目】如图所示,沿波的传播方向上间距均为1.0m的六个质点abcdef均静止在各自的平衡位置.一列简谐横波以2.0m/s的速度水平向左传播,t0时到达质点a,质点a开始由平衡位置向上运动,t1.0s时,质点a第一次到达最高点,则在4.0st5.0s这段时间内(  )

A.质点c保持静止B.质点f向下运动

C.质点b的速度逐渐增大D.质点d的加速度逐渐增大

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【题目】如图为双缝干涉的实验示意图,光源发出的光经滤光片成为单色光,然后通过单缝和双缝,在光屏上出现明暗相间的条纹。若要使干涉条纹的间距变大,在保证其他条件不变的情况下,可以(  )

A.将光屏移近双缝

B.增大双缝的间距

C.更换滤光片,改用频率更小的单色光

D.将光源向双缝移动一小段距离

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【题目】如图所示,在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面轨道CD平滑连接在一起(轨道为光滑凹槽),斜面轨道足够长。在圆弧轨道上静止着N个半径为rrR)的完全相同小球,小球恰好将圆弧轨道铺满,从最高点A到最低点B依次标记为123……N。现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走,N个小球由静止开始沿轨道运动,不计摩擦与空气阻力,下列说法正确的是(

A.N个小球在运动过程中始终不会散开

B.N个小球在斜面上能达到的最大高度为R

C.如果斜面倾角为45°,小球不可以全部到达斜面上

D.1个小球到达最低点的速度

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【题目】如图所示,一定质量的理想气体密封在体积为的容器中,室温为,有一光滑导热活塞(不占体积)将容器分成两室,室的体积是室的两倍,室容器连接有一形管(形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为76cm室容器连接有一阀门K,可与大气相通。(外界大气压强

(1)将阀门K打开后,室的体积变成多大?

(2)(1)的情况下,将容器加热到形管内两边水银面的高度差为多少?(结果保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,水平传送带的皮带以恒定的速度v运动,一个质量为m小物块以一定的水平初速度v垂直皮带边缘滑上皮带,假设皮带足够大,物块与皮带间的动摩擦因数处处相同,以下说法正确的是(

A.物块在皮带上留下的痕迹是条曲线

B.在地面上的人看物体运动的轨迹是条直线

C.摩擦力对物块先做正功后做负功

D.物块在皮带上相对运动的整个过程中,摩擦力对物块做的功为零

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【题目】如图,宽度L=3.84m的区域MN内存在水平向右的匀强电场,M为电场左边界与地面的交点,N为电场右边界与地面的交点,场强大小E=1×107N/CMN段为光滑水平面,N点右侧为粗糙的水平面。AB为两个小物块,质量分别为mA=0.3kgmB=1.3kgA带正电,电量q=1×10-6CB不带电。初始时,A静止放置于M点,B静止放置于N点,将AM点静止释放,若AB的碰撞为弹性碰撞(碰撞前后A的电荷量不变)AB与粗糙面之间的动摩擦因数均为,重力加速度取g=10m/s2AB视为质点,求:

(1)ABN点碰后瞬间的速度分别是多少?

(2) AB均停止运动后的距离。

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