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【題目】如圖所示，一個質量為m、電阻不計、足夠長的光滑U形金屬框架MNPQ，位于光滑水平桌面上，分界線OO′分別與平行導軌MN和PQ垂直，兩導軌相距L。在OO′的左右兩側存在著區域很大、方向分別為豎直向上和豎直向下的勻強磁場，磁感應強度的大小均為B。另有質量也為m的金屬棒CD，垂直于MN放置在OO′左側導軌上，并用一根細線系在定點A。已知，細線能承受的最大拉力為T0 ，CD棒接入導軌間的有效電阻為R。現從t=0時刻開始對U形框架施加水平向右的拉力F，使其從靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動。

（1）求從框架開始運動到細線斷裂所需的時間t0；

（2）若細線尚未斷裂，求在t時刻水平拉力F的大��；

（3）求從框架開始運動到細線斷裂的過程中流過回路的電量q。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）繩子斷裂時，對棒有 ，

得 。

（2）在t時刻，框架的速度 ，

框架切割磁場產生的電動勢 ，

框架受到的安培力 ，

對框架有 ，

。

（3）

通過整個回路橫截面的電量為

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ是水平帶等量異種電荷的平行金屬板，板長為L，在PQ板的上方有垂直紙面向里的范圍足夠大的勻強磁場．一個電荷量為q、質量為m的帶負電粒子甲以大小為v0的速度從MN板的右邊緣且緊貼M點，沿平行于板的方向射入兩板間，結果甲粒子恰好從PQ板的左邊緣與水平方向成角飛入磁場，就在甲粒子射入平行板一段時間后，與甲粒子完全相同的乙粒子從相同的位置以相同的速度射入平行板，結果兩粒子恰好相遇，粒子重力不計．求

（1）甲粒子在金屬板間從M到Q運動的過程中，電場力對它所做的功W

（2）勻強磁場的磁感應強度的大小B；

（3）從甲粒子射出到與乙粒子相遇的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶有孔的小球A套在粗糙的傾斜直桿上，與正下方的小球B通過輕繩連接，處于靜止狀態．給小球B施加水平力F使其緩慢上升，直到小球A剛要滑動．在此過程中(　　)

A. 水平力F的大小不變

B. 桿對小球A的支持力不變

C. 輕繩對小球B的拉力先變大后變小

D. 桿對小球A的摩擦力先變小后變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(甲)所示，Q1、Q2為兩個被固定的點電荷，其中Q1帶負電，a、b兩點在它們連線的延長線上.現有一帶負電的粒子以一定的初速度沿直線從a點開始經b點向遠處運動(粒子只受靜電力作用)，粒子經過a、b兩點時的速度分別為va、vb，其速度圖像如圖(乙)所示.以下說法中正確的是

A. Q2一定帶負電

B. Q2的電荷量一定大于Q1的電荷量

C. b點的電場強度一定為零

D. 整個運動過程中，粒子的電勢能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平地面上放有一長木板B，其質量為M，長度L=3.0m，B的右端緊靠臺階，上表面與臺階平齊．B上放有一質量為m的滑塊C．現有一質量也為m的滑塊A從h=1.0m高的斜面頂端由靜止滑下，然后沖上木板B，（轉角處速度大小不變，只改變方向；轉角的大小可忽略）但最終A恰好未能撞上C．設A與其接觸面間的動摩擦因數均為μ=0.25，滑塊A的起始位置與木板B右端的水平距離s=0.8m，此過程中C與B恰好不發生相對滑動，不計滑塊A、C的大�。阎�M=3m，取．求：

（1）滑塊A剛沖上木板B時的速度；

（2）滑塊C原來離木板B右端的距離d．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組探究做功和物體速度變化的關系實驗中，在一傾斜軌道的下端固定一光電門，將一裝有擋光銅線的滑塊從軌道上端的某一位置由靜止釋放。已知軌道的傾角為，滑塊與軌道的動摩擦因數為，銅線的直徑為，重力加速度大小為。

(1)本實驗中，是否需要測量滑塊與銅線的總質量？________________（選填“需要”或“不需要”）

(2)用螺旋測微器測出銅線的直徑如圖所示，其讀數___________。

(3)實驗中，多次改變滑塊釋放點到光電門之間的距離，測出相應的銅線遮光時間。根據測出的多組實驗數據繪出圖象，若圖象為一直線，則直線的斜率_________________（用題中所給字母表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量分別為1kg、3kg的滑塊A、B靜止在光滑的水平面上�，F使滑塊A以4m/s的速度向右運動，與左側還有輕彈簧的滑塊B發生正碰。求二者在發生碰撞的過程中：

①彈簧的最大彈性勢能；

②滑塊B的最大速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光敏電阻是阻值隨著光的照度而發生變化的元件(照度可以反映光的強弱，光越強照度越大，照度單位為lx)。某光敏電阻R的阻值隨照度變化的曲線如圖所示。

(1)如圖所示是街道路燈自動控制模擬電路所需元件。利用直流電源給電磁鐵供電，利用220V交流電源給路燈供電。為達到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，請用筆畫線代替導線，正確連接電路元件__________________。

(2)用多用電表“×100”Ω擋，測量圖中電磁鐵線圈電阻時，指針偏轉角度太大，為了更準確的測量其阻值，接下來應選用___________Ω擋(填“×1k或“×10”)，進行歐姆調零后重新測量其示數如圖所示，則線圈的電阻為___________Ω。

(3)已知當線圈中的電流大于或等于2mA時，繼電器的銜鐵將被吸合。圖中直流電源的電動勢E=6V，內阻忽略不計，滑動變阻器有三種規格可供選擇：R1(0~10Ω，2A)、R2(0~200Ω，1A)、R3(0-1750Ω，1A)要求天色漸暗照度降低至1.0 lx時點亮路燈，滑動變阻器應選___________擇(填“R1”、“R2”或“R3”)。為使天色更暗時才點亮路燈，應適當地___________(填“增

大”或“減小”)滑動電阻器的電阻。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲車在乙車前方75 m處由靜止以恒定功率P＝50 kW啟動，阻力恒定，最后勻速運動。乙車做初速為0的勻加速直線運動(無最大速度限制)。兩車同時同向運動，v－t圖象如圖所示。其中，甲車質量m＝7.5 t。則下列說法正確的是

A. 甲車所受的阻力為5000 N

B. 甲車所受的阻力為7500 N

C. 乙車追上甲車的時間為50 s

D. 乙車追上甲車的時間為30 s

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