【題目】如圖所示， 水平光滑導軌足夠長，導軌間距為L，導軌間分布有豎直方向的勻強磁場，磁感應強度為B，導軌左端接有阻值為R的電阻，電阻兩端接一理想電壓表。一金屬棒垂直放在導軌上，其在軌間部分的電阻為R。 現(xiàn)用一物塊通過跨過定滑輪的輕繩從靜止開始水平牽引金屬棒，開始時，物塊距地面的高度為h，物塊即將落地前的一小段時間內(nèi)電壓表的示數(shù)穩(wěn)定為U。已知物塊與金屬棒的質(zhì)量相等，不計導軌電阻和滑輪質(zhì)量與摩擦，導軌始終與金屬棒垂直且緊密接觸，重力加速度為g。求∶

(1)金屬棒的最大速度v及物塊的質(zhì)量m；

(2)棒從靜止開始到物塊剛要落地的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q。

【答案】(1)；；(2)

【解析】

(1)電壓表的示數(shù)穩(wěn)定時，金屬棒勻速運動，速度達到最大，此時電路中感應電流

①

②

③

聯(lián)立得

④

對金屬棒，根據(jù)平衡條件有

⑤

又 ⑥

聯(lián)立得

⑦

(2)根據(jù)能量守恒定律得

⑧

電阻上產(chǎn)生的熱量

⑨

解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c是某電場的三條電場線，實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，據(jù)此可知

A. 帶電粒子在P點的加速度比在Q點的加速度小

B. 電場中P點的電勢低于Q點的電勢

C. 帶電粒子在P點的電勢能比在Q點的大

D. 帶電粒子在P點的動能大于在Q點的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用“伏安法測小燈泡的電阻”實驗中。

（1）在如圖甲，請你將電壓表正確連入電路，完成電路的連接__________.

（2）在閉合開關(guān)之前，圖中滑動變阻器的滑片應放在最______端。（填“左”或“右”）

（3）小明同學在做實驗時，電路連接無誤。閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的指針明顯偏轉(zhuǎn)，而電壓表的示數(shù)為零。該故障的原因可能是__________.

（4）這個電路除了可以測小燈泡的電阻外，還可以用來測量小燈泡的功率。由圖乙兩表示數(shù)可求出小燈泡的功率P=_________W。（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光電管是一種利用光照射產(chǎn)生電流的裝置，當入射光照在管中金屬板上時，可能形成光電流。表中給出了6次實驗的結(jié)果。

組

次

入射光子的能量/eV

相對光強

光電流大小/mA

逸出光電子的最大動能/eV

第

一

組

1

2

3

4.0

4.0

4.0

弱

中

強

29

43

60

0.9

0.9

0.9

第

二

組

4

5

6

6.0

6.0

6.0

弱

中

強

27

40

55

2.9

2.9

2.9

由表中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正確的是

A. 兩組實驗采用了不同頻率的入射光

B. 兩組實驗所用的金屬板材質(zhì)不同

C. 若入射光子的能量為5.0 eV，逸出光電子的最大動能為1.9 eV

D. 若入射光子的能量為5.0 eV，相對光強越強，光電流越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）關(guān)于“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，請回答以下問題：

①實驗中，除了木板、白紙、圖釘、繩套、刻度尺、三角板、量角器外，在下列器材中，還必須使用的器材有_______和_______。

A．天平（含砝碼） B．橡皮條 C．彈簧測力計 D．不同質(zhì)量的鉤碼

②下列實驗操作合理的是______。

A．實驗前，將兩測力計水平互拉，選擇讀數(shù)始終相同的兩測力計

B．實驗時，應保持彈簧測力計、細繩、橡皮條都與木板平行

C．實驗中用兩個測力計拉繩套時，兩個力F1和F2必須相互垂直

D．記錄細繩的方向時，標記同一細繩方向的兩點要盡量近一些

（2）有一根細而均勻的導電材料樣品（如圖1a所示），截面為同心圓環(huán)（如圖1b所示），此樣品長L約為2cm，電阻約為100Ω，已知這種材料的電阻率為ρ，因該樣品的內(nèi)徑太小，無法直接測量�，F(xiàn)提供以下實驗器材：

A．20等分刻度的游標卡尺

B．螺旋測微器

C．電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻r1=100Ω）

D．電流表A2（量程100mA，內(nèi)阻r2大約為40Ω）

E．電流表A3（量程3A，內(nèi)阻r3大約為0.1Ω）

F．滑動變阻器R（0~10Ω，額定電流2A）

G．直流電源E（12V，內(nèi)阻不計）

H．待測導電材料樣品Rx

I．開關(guān)一只，導線若干

請根據(jù)上述器材設(shè)計一個盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實驗方案，回答下列問題：

①用游標卡尺測得該樣品的長度如圖2甲所示，其示數(shù)L=_____cm；用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖2乙所示，其示數(shù)D=__________mm。

②請選擇合適的儀器，在答題卡相應位置畫出最佳實驗電路圖_，并標明所選器材的字母代號。

③用已知物理量的符號和測量量的符號來表示樣品的內(nèi)徑d=___。（如若選用電流表A1、A2、A3，則其讀數(shù)分別用I1、I2、I3表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一勻強電場，場強方向是水平的（如圖）.一個質(zhì)量為m的帶正電的小球，從O點出發(fā)，初速度的大小為v0，在電場力與重力的作用下，恰能沿與場強的反方向成θ角的直線運動.求：

（1）小球作什么運動？

（2）勻強電場的電場強度？

（3）小球運動到最高點時其電勢能變化了多少？.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，半圓柱體半徑為4R，固定在水平面上。豎直擋板緊靠柱體低端，使半徑為R的光滑小球停在柱體與擋板之間，球與柱體接觸點為M�，F(xiàn)將擋板保持豎直，緩慢的向右移動距離R后保持靜止，球與柱體接觸點為N（未畫出）。以下判斷正確的是（　 　）

A.擋板移動過程中，擋板對小球的彈力變小

B.擋板移動過程中，柱體對小球的彈力變大

C.小球在M、N兩點所受擋板的作用力大小之比為3∶4

D.小球在M、N兩點所受柱體的作用力大小之比為3∶4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學為探究“恒力做功與物體動能改變的關(guān)系”，設(shè)計了如下實驗，他的操作步驟是：

A．擺好實驗裝置如圖．

B．將質(zhì)量為200g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車．

C．在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線P上．

D．釋放小車，打開打點計時器的電源，打出一條紙帶．

①在多次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：第一個點到第N個點的距離為40.0cm；打下第N點時小車的速度大小為1.00m/s．該同學將鉤碼的重力當作小車所受的拉力，算出拉力對小車做的功為______J，小車動能的增量為______J．

②此次實驗探究結(jié)果，他沒能得到“恒力對物體做的功，等于物體動能的增量”，且誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素．請你根據(jù)該同學的實驗裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是______．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量都為m的兩個物體A和B，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為RA＝r，RB＝2r，與盤間 的動摩擦因數(shù)μ相同，當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是

A. 此時繩子張力為T＝2μmg

B. 此時圓盤的速度為ω ＝

C. 此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外

D. 此時燒斷繩子，A仍相對盤靜止，B將做離心運動

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