【題目】如圖所示，在一個磁感應強度為B的勻強磁場中，有一彎成45°角的金屬導軌，且導軌平面垂直磁場方向．導電棒MN以速度v從導軌的O點處開始無摩擦地勻速滑動，速度v的方向與Ox方向平行，導電棒與導軌單位長度的電阻為r．
（1）寫出t時刻感應電動勢的表達式．
（2）感應電流的大小如何？
（3）寫出在t時刻作用在導電棒MN上的外力瞬時功率的表達式．
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1）MN棒勻速運動，經過時間t通過的位移為 x=vt，有效的切割長度為L=vttan45°，根據E=BLv求解感應電動勢的瞬時表達式．
（2）由數學知識求得回路的總長，得到總電阻，可由閉合電路歐姆定律求解感應電流的大小．
（3）金屬棒勻速運動時，外力的功率等于回路總的電功率，由功率公式P=I2R求解．
（1）MN勻速運動，則經過時間t導線離開O點的長度：x=vt；
MN切割磁感線的有效長度是 L=vttan45°=vt．
t時刻回路中導線MN產生的感應電動勢為：E=BLv=Bv2t；
（2）回路的總電阻為：R=（2vt+
vt）r
感應電流的大小為：
；
（3）由上式分析可知，回路中產生的感應電流不變．金屬棒勻速運動時，外力的功率等于回路總的電功率，則外力瞬時功率的表達式為：P=I2R=；
名校課堂系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】利用電流表和電壓表測定一節干電池的電動勢和內電阻。要求盡量減小實驗誤差。
（1）應該選擇的實驗電路是圖中的______（選項“甲”或“乙”）。
（2）現有開關和導線若干，以及以下器材：
A. 電流表A1：量程0~0.6 A，內阻約0.125 Ω
B. 電壓表V1: 量程0~3 V，內阻約3 kΩ
C. 電壓表V2: 量程0~15 V，內阻約15 kΩ
D. 滑動變阻器0~50 Ω
E. 滑動變阻器0~500 Ω
實驗中電壓表應選用_______；滑動變阻器應選用________；（選填相應器材前的字母）
（3） 某位同學記錄的6組數據如下表所示，其中5組數據的對應點已經標在圖的坐標紙上，請標出余下一組數據的對應點，并畫出U-I圖線 ____________。
序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電壓U（V） | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
電流 | 0.060 | 0.120 | 0.240 | 0.260 | 0.360 | 0.480 |
（4）根據（3）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=_______V，內電阻r=______Ω
（5）甲電路中，產生誤差的主要原因是__________________________________________；
流經電壓表所在支路的最大電流數量級約為_____________________________；
（6）若采用甲電路圖，實驗過程中存在系統誤差。在圖所繪圖像中，虛線代表沒有誤差情況下，電壓表兩端電壓的真實值與通過電源電流真實值關系的圖像，實線是根據測量數據繪出的圖像，則圖中能正確表示二者關系的是______（選填選項下面的字母）。
（7）上述（6）中的實線是根據測量數據繪出的圖像，其中U、I分別表示電壓表和電流表的示數。若字母RV、RA分別表示電壓表和電流表的內阻， E/span>、r分別表示電池的電動勢和內阻的真實值。那么，上述圖像中的實線圖像與U軸的截距為_________________，斜率為 _______________。
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【題目】西班牙某小鎮舉行了西紅柿狂歡節，其間若一名兒童站在自家的平房頂上，向與他水平距離L的對面的豎直高墻上投擲西紅柿，第一次水平拋出的速度是v0，第二次水平拋出的速度是2v0，則比較前后兩次被拋出的西紅柿在碰到墻過程中，有(不計空氣阻力)
A. 運動時間之比是2∶1B. 下落的高度之比是2∶1
C. 下落的高度之比是4∶1D. 運動的加速度之比是1∶1
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【題目】不久的將來,在一個未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運動的規律．懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動．現對小球采用頻閃數碼照相機連續拍攝．在有坐標紙的背景屏前，拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片，經合成后，照片如圖乙所示．a、b、c、d為連續四次拍下的小球位置，已知照相機連續拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標所示，又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1：4，則：
①由以上信息，可知a點__________（選填“是”或“不是”）小球的拋出點；
②由以上及圖信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為________m/s2；
③由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是_________m/s；
④由以上及圖信息可以算出小球在b點時的速度是__________m/s．
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【題目】如圖所示，面積S＝0.2m2、匝數n＝100匝的圓形線圈A，處在均勻磁場中，磁場方向與線圈平面垂直，磁感應強度隨時間變化規律為B＝(6-0.02t)T，開始時外電路開關S斷開，已知R1＝4Ω，R2＝6Ω，電容器電容C＝30μF，線圈內阻不計，求：
(1)S閉合后，通過R2的電流大小；
(2)S閉合足夠長時間后又斷開，求斷開S后流過R2的電荷量．
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【題目】某同學利用圖甲所示的電路圖測量電流表
的內阻RA（約為10Ω）和電源的電動勢E。圖中R1和R2為電阻箱，S1、S2為開關。已知電流表的量程為100mA。
（1）斷開S2,閉合S1，調節R1的阻值，使滿偏；保持R1的阻值不變，閉合S2，調節R2,當R2的阻值為5.2Ω時的示數為40 mA。則電流表的內阻的測量值RA=___Ω。該測量值_____(填"大于”“小于”或“等于”)真實值。
(2)保持S1閉合,斷開S2 ,多次改變R1的阻值,并記錄電流表的相應示數。若某次R1的示數如圖乙所示，則此次R1的阻值為_____Ω。
(3)利用記錄的R1的阻值和相應的電流表示數I,作出I-1—R1圖象,如圖丙所示，利用圖丙可求得E=____V.。(結果保留兩位有效數字)
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【題目】甲、乙兩人參加拔河比賽時的場景如圖所示．下列說法正確的是（ ）
A. 若甲贏，則甲對繩子的拉力大小大于繩子對甲的拉力大小
B. 不論誰贏，甲對繩子的拉力大小均等于繩子對甲的拉力大小
C. 甲受到的重力與支持力是一對作用力和反作用力
D. 甲受到的摩擦力與繩子的拉力是一對作用力和反作用力
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【題目】如圖所示，在探究平拋運動規律的實驗中，用小錘打擊彈性金厲片，金屬片把p球沿水平方向彈出，同時Q球被松開而自由下落，P、Q兩球同時開始運動。（ ）
A. 此實驗為了說明平拋運動在水平方向上做的是勻速直線運動
B. 此實驗為了說明平拋運動在豎直方向上做的是自由落體運動
C. 如果加大打擊力度，P球落地時間將延長
D. 如果調整裝置距地面的高度，它們就不會同時落地
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【題目】如圖所示，為一做周期性變化的勻強電場的場強隨時間變化的圖象．一帶電粒子（不計重力）在t = 0時在電場中無初速釋放，則（ ）
A. 粒子在電場中總是沿某個方向運動，位移越來越大
B. 粒子在電場中來回運動，每隔
，速度方向改變一次
C. 粒子的速度和加速度的方向都不隨時間變化，但速度和加速度的大小隨時間做周期性變化
D. 每隔，加速度方向變化，而速度方向始終不變化，速度大小不斷變化
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