【題目】如圖所示，有一傾斜的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，導(dǎo)軌間距為L=0.5m，接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R=3，在導(dǎo)軌的中間矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T。一質(zhì)量為m=0.2kg、有效電阻為r=6的導(dǎo)體棒從距磁場上邊緣d=2m處由靜止釋放，在磁場中運(yùn)動了一段距離加速度變?yōu)榱悖缓笤龠\(yùn)動一段距離離開磁場，磁場區(qū)域的長度為4d，整個運(yùn)動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持與導(dǎo)軌垂直。不計導(dǎo)軌的電阻，取g=10m/s2。求：

(1)導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時導(dǎo)體棒兩端的電壓U0；

(2)導(dǎo)體棒通過磁場的過程中，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(3)求導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動到離開磁場經(jīng)歷的時間t。

【答案】(1)；(2)J；(3)

【解析】

(1)導(dǎo)體棒從靜止下滑d的過程中，由動能定理得

運(yùn)動導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源，導(dǎo)體棒兩端電壓即路端電壓

(2)當(dāng)加速度為零時，速度達(dá)到最大值v1，由受力平衡

由能量守恒定律，產(chǎn)生的總焦耳熱等于機(jī)械能減少量

導(dǎo)體棒產(chǎn)生熱量

(3)從開始運(yùn)動到進(jìn)入磁場歷時t1

從進(jìn)入磁場到離開磁場歷時t2

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】如圖所示，甲、乙兩個電路都是由一個靈敏電流表G和一個變阻器R組成的，已知靈敏電流表的滿偏電流Ig=2mA，內(nèi)電阻Rg=300Ω，則下列說法正確的是

A.甲表是電流表，R增大時量程增大

B.乙表是電壓表，R增大時量程增大

C.在甲圖中，若改裝成的電流表的量程為0.6A，則R=0.5Ω

D.在乙圖中，若改裝成的電壓表的量程為3V，則R=1200Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示（俯視），MN和PQ是兩根固定在同一水平面上的足夠長且電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距為L=0.20m，其間有一個方向垂直水平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=5.0T，導(dǎo)軌上NQ之間接一電阻R1=0.40Ω。質(zhì)量為m2=0.2kg橡膠棒和阻值為R2=0.10Ω、質(zhì)量為m1=0.4kg的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置并與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，兩導(dǎo)軌右端通過金屬導(dǎo)線分別與電容器C的兩極板相連。電容器C的A極板開有小孔b，b正對固定、絕緣、薄壁彈性圓筒上的小孔a（只能容一個粒子通過），圓筒壁光滑，筒內(nèi)有垂直水平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=×10-3T，O是圓筒的圓心，圓筒的半徑r=0.40m。

(1)橡膠棒以v0=10m/s的速度與靜止的金屬桿發(fā)生碰撞（時間極短），碰撞過程中系統(tǒng)動能損失一半。碰撞后立即對金屬桿施加一個與導(dǎo)軌平行的水平向左的力F，使金屬桿以碰撞后的速度做勻速運(yùn)動，求F的大�。�

(2)當(dāng)金屬桿處于(2)問中的勻速運(yùn)動狀態(tài)時，電容器內(nèi)緊靠B極板D處且靜止的一個帶正電的粒子經(jīng)電容器C加速后由b孔射出，并從a孔垂直磁場B2并正對著圓心O進(jìn)入筒中，該粒子與器壁碰撞后恰好又從小孔a射出圓筒而做周期性運(yùn)動。已知該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時電量和能量都不損失，粒子的比荷為=5×107(C/kg)，求該帶電粒子每次進(jìn)磁場到出磁場過程中與圓筒壁碰撞的次數(shù)及所用的時間。（不計粒子重力及空氣阻力）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4:1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接有（V）的正弦交變電流，圖中D為二極管，定值電阻R=9。則下列判斷正確的是（　�。�

A.時，副線圈輸出電壓的瞬時值為V

B.時，電壓表示數(shù)為V

C.電流表的示數(shù)為A

D.變壓器輸入功率為9W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖1所示的電路測量一電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約兩三千歐）的內(nèi)阻�？墒褂玫钠鞑挠校捍郎y電壓表；兩個定值電阻（，）；兩個滑動變阻器R3（其中一個最大阻值為10，另一個最大阻值為2000）；電阻箱R0（只能使用×100擋）；電源E（電動勢約為9V，內(nèi)阻未知）；單刀開關(guān)S和K；導(dǎo)線若干。

(1)請根據(jù)原理圖1，將實(shí)物圖2連線_________；

(2)實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①為了保護(hù)電壓表，開關(guān)S閉合前，將滑動變阻器R3的滑片滑動到接近圖1中的滑動變阻器的______端（填“左”或“右”）對應(yīng)的位置；

②閉合開關(guān)S，保持開關(guān)K斷開，適當(dāng)調(diào)節(jié)R3，此時電壓表示數(shù)如圖3所示，讀數(shù)為_____V；此后保持R3不變，多次調(diào)節(jié)R0，電壓表示數(shù)幾乎保持不變；

③保持S閉合和R3不變，再閉合K，調(diào)節(jié)R0，做出電壓表的示數(shù)U隨著電阻箱阻值R0的變化圖線，如圖4；

(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，可知選擇的滑動變阻器R3最大阻值為_________；

(4)根據(jù)圖線，計算得電壓表的內(nèi)阻_________。（保留四位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕彈簧左端固定在豎直墻上，右端與木塊B相連，木塊A緊靠木塊B放置，A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ。用水平力F向左壓A，使彈簧被壓縮一定程度后，系統(tǒng)保持靜止。若突然撤去水平力F，A、B向右運(yùn)動，下列判斷正確的是

A. A、B一定會在向右運(yùn)動過程的某時刻分開

B. 若A、B在向右運(yùn)動過程的某時刻分開了，當(dāng)時彈簧一定是原長

C. 若A、B在向右運(yùn)動過程的某時刻分開了，當(dāng)時彈簧一定比原長短

D. 若A、B在向右運(yùn)動過程的某時刻分開了，當(dāng)時彈簧一定比原長長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】太陽系中，行星周圍存在著“作用球”空間：在該空間內(nèi)，探測器的運(yùn)動特征主要決定于行星的引力。2020年中國將首次發(fā)射火星探測器，并一次實(shí)現(xiàn)“環(huán)繞、著陸、巡視”三個目標(biāo)。如圖所示，若將火星探測器的發(fā)射過程簡化為以下三個階段：在地心軌道沿地球作用球邊界飛行，進(jìn)入日心轉(zhuǎn)移軌道環(huán)繞太陽飛行，在俘獲軌道沿火星作用球邊界飛行。且A點(diǎn)為地心軌道與日心轉(zhuǎn)移軌道切點(diǎn)，B點(diǎn)為日心轉(zhuǎn)移軌道與俘獲軌道切點(diǎn)，則下列關(guān)于火星探測器說法正確的是（　　）

A.在地心軌道上經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于在日心轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過A點(diǎn)的速度

B.在B點(diǎn)受到火星對它的引力大于太陽對它的引力

C.在C點(diǎn)的運(yùn)行速率大于地球的公轉(zhuǎn)速率

D.若已知其在俘獲軌道運(yùn)行周期，可估算火星密度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材：待測電源(電動勢約3 V，內(nèi)阻約2 Ω)，保護(hù)電阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω)，滑動變阻器R，電流表A，電壓表V，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)主要步驟：

①將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)；

②逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I；

③以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作UI圖線(U、I都用國際單位)；

④求出UI圖線斜率的絕對值k和在縱軸上的截距a。

回答下列問題：

(1)電壓表最好選用______；電流表最好選用______。

A．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約15 kΩ) B．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)

C．電流表(0～200 mA，內(nèi)阻約2 Ω) D．電流表(0～30 mA，內(nèi)阻約2 Ω)

(2)選用、、表示待測電源的電動勢E和內(nèi)阻r的表達(dá)式，r＝________，E＝________，所測得的電源電動勢測量值______（大于、等于、小于）電源電動勢真實(shí)值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“探究加速度與力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)中通過傳感器將繩中拉力大小的信息以無線方式傳輸給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用打點(diǎn)計時器打出的紙帶求出小車運(yùn)動的加速度：

（1）下列實(shí)驗(yàn)要求中正確的是________；

A. 細(xì)線不需要與木板平行

B. 可以不平衡摩擦力

C. 砝碼和托盤總質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

D. 需要測量砝碼和托盤的總質(zhì)量

（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條打點(diǎn)的紙帶如圖乙所示，取A到G共7個計數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，測得AD間距離為x1、AG間距離為x2，則打點(diǎn)計時器打下D點(diǎn)時小車的速度大小為________，小車加速度大小為________；

（3）實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量不變，改變砝碼的質(zhì)量，測出繩中拉力大小F與相應(yīng)的加速度大小a，作出a—F圖像。下列圖像中正確的是________。

A. B. C. D.

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同步練習(xí)冊答案