[题目]如图所示.电阻可忽略导线框abcd固定在竖直平面内.导线框ab和dc的宽度为l.在bc段接入阻值为R的电阻.ef是一电阻可忽略的水平放置的导电杆.杆的质量为m.杆的两端分别与ab和cd保持良好接触.且能沿导线框ab和dc无摩擦地滑动.磁感应强度为B的匀强磁场方向与框面垂直. 现用一恒力F竖直向上拉导体杆ef.当导体杆ef上升高度为h时.导体杆ef恰� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，电阻可忽略导线框abcd固定在竖直平面内，导线框ab和dc的宽度为l，在bc段接入阻值为R的电阻，ef是一电阻可忽略的水平放置的导电杆，杆的质量为m，杆的两端分别与ab和cd保持良好接触，且能沿导线框ab和dc无摩擦地滑动，磁感应强度为B的匀强磁场方向与框面垂直. 现用一恒力F竖直向上拉导体杆ef，当导体杆ef上升高度为h时，导体杆ef恰好匀速上升，求：

（1）此时导体杆ef匀速上升的速度v的大小；

（2）导体杆ef上升h的整个过程中产生的焦耳热Q的大小.

【答案】（1）（2）(F-mg)h –

【解析】

根据平衡及法拉第电磁感应定律求出速度；再根据能量守恒求出焦耳热。

（1）导电杆匀速上升时，受到竖直向上的恒力F，竖直向下的安培力F安和重力mg，

根据平衡条件有 F-mg- F安=0 (2分)

F安=BIl (1分)

根据法拉第电磁感应定律有 E="Blv" (2分)

根据闭合电路欧姆定律有 I=(2分)

由以上各式联立解得 v=(2分)

（2）导体杆上升h的整个过程中，根据能量守恒定律有

Q="(F-mg)h" -mv2 (2分)

代入v=得：

Q ="(F-mg)h" –(2分)

练习册系列答案

A. 物体所受支持力变大

B. 物体所受摩擦力变小

C. 木板对物体的作用力逐渐先减小后增大

D. 物体所受重力、支持力和摩擦力的合力先不变后增大

【题目】如图为某高速公路出口的 ETC 通道示意图。一汽车驶入通道，到达O点的速度，此时开始减速，到达M时速度减至 =6m/s，并以6m/s的速度匀速通过MN区，汽车从O运动到N共用时10s，v-t 图像如下图所示，则下列计算错误的是（）

A. 汽车减速运动的加速度大小a=4m/s2

B. O、M 间中点的速度为14 m/s

C. O、M 间的距离为56m

D. 汽车在 ON 段平均速度大小为9.2m/s

【题目】如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里，abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l，t=0时刻，bc边与磁场区域左边界重合。现令线圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线是（）

A. B.

C. D.

【题目】如图所示，一个称为“千人震”的趣味物理小实验所用器材是一节电动势为1.5V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位同学手拉手连成一排，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线连接起来，并将它们和首、尾两位同学两只空着的手相连，在开关____________（填“闭合”或“断开”）时就会使连成一排的同学都有触电的感觉，该实验的原理是_____________________。

【题目】如图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ,相距L=0.50 m,导轨左端接一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ac垂直导轨放置,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.当ac棒以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:

(1)ac棒中感应电动势的大小;

(2)回路中感应电流的大小和方向;

(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向.

【题目】如图所示，点电荷、分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点，点a、b在MN连线上，点c、d在MN中垂线上，它们均关于O点对称下列说法正确的是　　

A. c、d两点的电场强度相同

B. a、b两点的电势相同

C. 将电子沿直线从c移到d，电场力对电子先做负功再做正功

D. 将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大

【题目】如图所示，位于光滑水平桌面上的物块P用跨过定滑轮的轻绳与小托盘相连，托盘内有砝码。托盘与砝码的总质量为m，P的质量为2m，重力加速度为g.释放后，P从静止开始沿桌面运动的过程中，当不计滑轮摩擦和空气阻力，则下列说法正确的是（）

A. 托盘运动的加速度为g

B. P运动的加速度为g/3

C. 托盘对轻绳的拉力大小为2mg/3

D. 砝码处于失重状态

【题目】在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套弹簧秤。如图所示。

（1）在实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，将结点 O 拉至某一位置。然后用一个弹簧秤拉橡皮条，在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是________

A．两根细绳必须等长。

B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

D.用一个弹簧秤和用两个弹簧秤拉橡皮条时必须将结点 O 拉至同一位置

（2）若在实验中，把木板竖直放置，同时用细绳 OA 跨过钉在木板上的光滑的钉子 C，下端挂重力已知的钩码，细绳 OB 用一个弹簧秤钩住，如图所示，可以通过改变钩码的个数和弹簧秤的拉力来调整橡皮筋与两细绳的结点 O 的位置。图中 OC 与橡皮筋延长线的夹角为α，细绳 OB 与橡皮筋延长线的夹角为β，且α+β＞90°，下列操作正确的是________

A．增加钩码个数后，为使结点位置不变，应减小β，同时减小弹簧秤的拉力

B．增加钩码个数后，为使结点位置不变，应增大β，同时增大弹簧秤的拉力

C．保持钩码个数不变，将钉子 C 向左移动一些，为使结点位置不变，应增大β，同时增大弹簧秤的拉力

D．保持钩码个数不变，将钉子 C 向左移动一些，为使结点位置不变，应减小β，同时增大弹簧秤的拉力

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