如圖，無限長(zhǎng)的平行光滑金屬軌道M、N，相距L，且水平放置；金屬棒b和c之間通過絕緣輕彈簧相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)，并鎖定，壓縮量為;整個(gè)裝置放在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與軌道平面垂直.兩棒開始靜止，某一時(shí)刻，解除彈簧的鎖定，兩棒開始運(yùn)動(dòng).已知兩金屬棒的質(zhì)量mb=2mc=m,電阻Rb=RC=R，軌道的電阻不計(jì)．

(1)求當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中,通過導(dǎo)體棒某一橫截面的電量.

(2)已知彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，b棒速度大小為v,求此時(shí)c棒的加速度。

（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）設(shè)當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中某一時(shí)刻電流為i,在極短時(shí)間內(nèi)：

所以在當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中:

（2）對(duì)兩棒構(gòu)成的系統(tǒng):根據(jù)動(dòng)量守恒:

彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)：

對(duì)C:

聯(lián)立解得:

考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；牛頓第二定律；動(dòng)量守恒定律.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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如圖，豎直平面內(nèi)有一半徑為1.6 m、長(zhǎng)為10 cm的圓弧軌道，小球置于圓弧端點(diǎn)并從靜止釋放，取g＝10 m/s2，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所需的最短時(shí)間為（ ）

A.0.2π s B.0.4π s C.0.8π s D.π s

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一個(gè)閉合回路由兩部分組成，如圖所示，右側(cè)是電阻為r的圓形導(dǎo)線，置于豎直方向均勻變化的磁場(chǎng)B1中；左側(cè)是光滑的傾角為θ的平行導(dǎo)軌，寬度為d，其電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，且只分布在左側(cè)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒此時(shí)恰好能靜止在導(dǎo)軌上，分析下述判斷正確的有：（ ）

A．圓形線圈中的磁場(chǎng)可以是向上均勻減弱

B．導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為mgsin θ

C．回路中的感應(yīng)電流為

D．圓形導(dǎo)線中的電熱功率為(r＋R)

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省日照市高三3月模擬考試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

圖甲所示為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，圖乙是某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到的圖象，橫坐標(biāo)m為小車上砝碼的質(zhì)量。已知圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車受到的合力約為___________，小車的質(zhì)量為____________。(已知小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量)

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省日照市高三3月模擬考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，水平地面上一個(gè)傾角為的斜面體緊貼豎直墻壁，斜面體和墻壁之間再放一個(gè)質(zhì)量為m的鐵球，各接觸面均光滑�，F(xiàn)對(duì)鐵球施加水平推力F的作用，整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是

A．斜面體對(duì)鐵球施加的彈力一定大于mg

B．斜面體對(duì)鐵球施加的彈力可能小于mg

C．水平推力逐漸增大時(shí)，鐵球?qū)π泵骟w施加的彈力一定增大

D．水平推力逐漸增大時(shí)，斜面體對(duì)墻壁施加的彈力一定增大

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真空中有一半徑為r0的帶電金屬球殼，若取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)，通過其球心的一直線上各點(diǎn)的電勢(shì)φ分布規(guī)律可用圖中曲線表示，r表示該直線上某點(diǎn)到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點(diǎn)離球心的距離。下列說法中正確的是（ ）

A.該球殼帶負(fù)電

B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C.若r2- r1= r1- r0，則φA-φB=φ0- φA

D.將電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功

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（16分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系，在y軸的右側(cè)存在無限大的、場(chǎng)強(qiáng)大小為E、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在y軸的左側(cè)同時(shí)存在一個(gè)垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、水平寬度為a的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ．有一不計(jì)重力、帶正電、比荷為的粒子由＋x軸上某一位置無初速度釋放．

（1）若其恰好經(jīng)過磁場(chǎng)Ⅰ左邊界上P點(diǎn)，求粒子射出磁場(chǎng)Ⅰ的速度v1的大�。�

（2）若其恰好經(jīng)過y軸上的Q點(diǎn)，求粒子從釋放開始第一次到達(dá)Q所用的時(shí)間；

（3）若勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ左側(cè)同時(shí)存在一個(gè)垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的無限大勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，要使粒子第二次沿＋x方向運(yùn)動(dòng)時(shí)恰經(jīng)過y軸上的M點(diǎn)，試求其在＋x軸上無初速度釋放時(shí)的位置坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江蘇省泰州市姜堰區(qū)高三下學(xué)期期初聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，在xoy平面y>O的區(qū)域內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在y<O的區(qū)域內(nèi)有垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從坐標(biāo)為(2l，l)的P點(diǎn)以初速度v0沿x軸負(fù)方向開始運(yùn)動(dòng)，恰能從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)..不計(jì)帶電粒子重力.

（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小

（2）若帶電粒子每隔相同的時(shí)間以相同的速度通過O點(diǎn)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1為多少?

（3）若帶電粒子離開P點(diǎn)后只能通過O點(diǎn)兩次，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2為多少?

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北棗陽白水高中高三上期期末考試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示, 一圓柱形絕熱容器豎直放置, 通過絕熱活塞封閉著攝氏溫度為t1的理想氣體, 活塞的質(zhì)量為m, 橫截面積為S, 與容器底部相距h1.現(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時(shí)間, 使其溫度上升到t2, 若這段時(shí)間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q, 已知大氣壓強(qiáng)為p0, 重力加速度為g, 求:

①氣體的壓強(qiáng).

②這段時(shí)間內(nèi)活塞上升的距離是多少？

③這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少？

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