【題目】如圖所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角θ＝30°的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為l＝0.5m，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R＝2Ω的電阻。一根質(zhì)量為m＝0.1kg的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。導(dǎo)軌的下端處于方向垂直斜面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場區(qū)域的寬度d＝1.2m，導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場的上邊界s＝0.4m處。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，已知導(dǎo)體桿接近磁場下邊界時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場時(shí)，通過導(dǎo)體桿上的電流大小和方向；

(2)導(dǎo)體桿穿過磁場的過程中通過電阻R上的電荷量；

(3)導(dǎo)體桿穿過磁場的過程中整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1），方向：由向

（2）

（3）

【解析】

試題（1）設(shè)金屬桿剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為v1，則

得

，方向：由向。

（2）導(dǎo)體穿過磁場的過程中通過R的電量，，。

（3）設(shè)金屬桿出磁場時(shí)速度為，由導(dǎo)體桿勻速運(yùn)動(dòng)可知：

v2=1m/s

設(shè)產(chǎn)生焦耳熱為Q，從開始下落到穿出磁場過程中，由功能關(guān)系得

，

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要精確測量阻值大約為15Ω的電阻Rx，選用下列實(shí)驗(yàn)器材：

電源E:電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻忽略不計(jì)；

電流表A1:量程0~25mA，內(nèi)阻r1為90Ω；

電流表A2:量程0~1 A，內(nèi)阻r2約0.6Ω；

電壓表量程0~6V，內(nèi)阻rv約3kΩ；

滑動(dòng)變阻器R:阻值范圍0~ 10Ω；

定值電阻R1:阻值為10Ω；

定值電阻R2:阻值為100Ω；

開關(guān)S、導(dǎo)線若干。

電流表應(yīng)選用_____，在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（標(biāo)出所選用的元件符號）________。

若電壓表和電流表示數(shù)分別為U和I，未知電阻表達(dá)式Rx=_________（用U、I和數(shù)字表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的方法很多，落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律就是其中的一種，圖示是利用透明直尺自由下落和光電計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的簡易示意圖．當(dāng)有不透光的物體從光電門間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，所用的光電門傳感器可測得最短時(shí)間為0.01ms．將擋光效果好、寬度d=3.8×10﹣3m的黑色磁帶貼在透明直尺上，現(xiàn)將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．一同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時(shí)間△ti與圖中所示的高度差△hi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如圖所示．（取g=9.8m/s2，表格中M=0.1kg為直尺的質(zhì)量）

△ti（×10﹣3s）

vi=（m/s）

△Eki=Mvi2-Mv12（J）

△hi（m）

Mghi（J）

1

1.21

3.14

﹣

﹣

﹣

2

1.15

3.30

0.052

0.06

0.059

3

1.00

3.80

0.229

0.24

0.235

4

0.95

4.00

0.307

0.32

0.314

5

0.90

①

②

0.41

③

（1）從表格中的數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度是利用vi=求出的，請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是：_____．

（2）表格中的數(shù)據(jù)①、②、③分別為_____、_____、_____．

（3）通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：_____．

（4）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)，請你判斷下列△Ek﹣△h圖象中正確的是_____．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是匝數(shù)n=100，邊長L=20cm的正方形線圈，其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場中，繞著垂直磁場方向的軸以ω=100π（rad/s）的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場方向垂直時(shí)開始計(jì)時(shí)．線圈的電阻r=1Ω，外電路電阻R=99Ω．試求：

（1）寫出交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式；

（2）外電阻上消耗的功率；

（3）從計(jì)時(shí)開始，線圈轉(zhuǎn)過過程中，通過外電阻的電荷量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】太陽的能量來自下面的反應(yīng):四個(gè)質(zhì)子(氫核)聚變成一個(gè)α粒子,同時(shí)發(fā)射兩個(gè)正電子和兩個(gè)沒有靜止質(zhì)量的中微子νe,若太陽輻射能量的總功率為P,質(zhì)子、氦核、正電子的質(zhì)量分別為mp、mHe、me,真空中的光速為c。 寫出核反應(yīng)方程式_______________________; 核反應(yīng)所釋放的能量ΔE=_______________________; 在t時(shí)間內(nèi)參與上述熱核反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)N=________________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一顆小鋼球和一個(gè)乒乓球以相同初速度同時(shí)豎直向上拋出，乒乓球受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比，小鋼球受到的空氣阻力可以忽略不計(jì)，則下圖中關(guān)于小鋼球和乒乓球運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的圖象，可能正確的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用質(zhì)量不計(jì)的彈簧把質(zhì)量為3m的木板A與質(zhì)量為m的木板B連接組成如圖所示的裝置，B板置于水平地面上，現(xiàn)用一豎直向下的力F向下壓木板A，撤消F后，B板恰好被提離地面，由此可知力F的大小是（ ）

A. 7mgB. 4mgC. 3mgD. 2mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，三個(gè)細(xì)線套L1、L2、L3一端共系于一個(gè)結(jié)點(diǎn)，另一端分別系于輕質(zhì)彈簧測力計(jì)A、B和重物M上，A掛于固定點(diǎn)P．手持B拉動(dòng)細(xì)線，使結(jié)點(diǎn)靜止于O點(diǎn)．

①某次實(shí)驗(yàn)中A的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為___ ____N；

②實(shí)驗(yàn)時(shí)要讀出A、B的示數(shù)，還要在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置、_______、______和________；

③下列實(shí)驗(yàn)要求中必要的是_______（填選項(xiàng)的字母代號）；

A．彈簧測力計(jì)需要在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行校零

B．細(xì)線套方向應(yīng)與木板平面平行

C．需要用托盤天平測量重物M的質(zhì)量

D．彈簧測力計(jì)B始終保持水平

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直面內(nèi)有一個(gè)光滑弧形軌道，其末端水平，且與處于同一豎直面內(nèi)光滑圓形軌道的最低端相切，并平滑連接。A，B兩滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）用輕細(xì)繩拴接在一起，在它們中間夾住一個(gè)被壓縮的微小輕質(zhì)彈簧。兩滑塊從弧形軌道上的某一高度P點(diǎn)處由靜止滑下，當(dāng)兩滑塊剛滑入圓形軌道最低點(diǎn)時(shí)拴接兩滑塊的繩突然斷開，彈簧迅速將兩滑塊彈開，其中前面的滑塊A沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，后面的滑塊B恰能返回P點(diǎn)。己知圓形軌道的半徑，滑塊A的質(zhì)量，滑塊B的質(zhì)量，重力加速度g取，空氣阻力可忽略不計(jì)。求：

（1）滑塊A運(yùn)動(dòng)到圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)速度的大小；

（2）兩滑塊開始下滑時(shí)距圓形軌道底端的高度h；

（3）彈簧在將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢能。

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