【題目】如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)的互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi)，距離為L=0.5m。在導(dǎo)軌的一端分別接有阻值均為0.6Ω的電阻R1、R2，在x≥0處有一與水平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。一質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿垂直放置在導(dǎo)軌上，金屬直桿的電阻是r=0.2Ω，其他電阻忽略不計(jì)，金屬直桿以一定的初速度v0=4m/s進(jìn)入磁場(chǎng)，同時(shí)受到沿x軸正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=2m處速度達(dá)到穩(wěn)定。求：

(1)金屬直桿達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是多大？

(2)從金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)到金屬直桿達(dá)到穩(wěn)定速度的過(guò)程中，電阻R1上產(chǎn)生的熱量是多大？通過(guò)R1的電量是多大？

【答案】(1)v1=7m/s (2)Q1=1.11J,q1=2C

【解析】試題分析：（1）金屬桿的速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，其中R指的是并聯(lián)電阻0.3Ω，代入求解：

（2）根據(jù)動(dòng)能定理，其中外力總共W=Fx=3.5*2=7J。根據(jù)動(dòng)能定理求得總熱量為3.7J，由于內(nèi)阻跟外阻之比為2:3，因此外阻總熱量為2.22J，即電阻R1上產(chǎn)生的熱量1.11J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用標(biāo)有“6 V,3 W”的燈泡L1、“6 V,6 W”的燈泡L2與理想電壓表和理想電流表連接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中電源電動(dòng)勢(shì)E＝9 V．右圖是通過(guò)兩個(gè)燈泡的電流隨兩端電壓變化的曲線．當(dāng)其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí)(　　)．

A. 電流表的示數(shù)為1 A

B. 電壓表的示數(shù)約為6 V

C. 電路輸出功率為4 W

D. 電源內(nèi)阻為2 Ω

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在水平面內(nèi)固定有兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距L=2.0m，阻值R=0.80Ω的電阻固定接在兩導(dǎo)軌間，整體位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T，俯視圖如圖所示．有一根導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌上，在水平向右恒力F=1.5N的作用下，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒ab始終與兩導(dǎo)軌垂直且不脫離導(dǎo)軌，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻及空氣阻力．

⑴求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)前4.0m過(guò)程中流過(guò)R上的電荷量；

⑵求導(dǎo)體棒ab的最大速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)帶正電粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向向右射入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，穿出電場(chǎng)后接著又進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。設(shè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域有理想的分界線，且分界線與電場(chǎng)方向平行，如圖中的虛線所示。在如圖所示的幾種軌跡中，正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）如圖所示，用螺旋測(cè)微器測(cè)量的金屬絲直徑為_(kāi)_________mm．

（2）在用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻（約為10Ω）時(shí)，備有下列器材：

A．量程為0～0.6A，內(nèi)阻為0.5Ω的電流表；

B．量程為0～3A，內(nèi)阻為0.1Ω的電流表；

C．量程為0～3V，內(nèi)阻為6kΩ的電壓表；

D．量程為0～15V，內(nèi)阻為30kΩ的電壓表；

E．阻值為0～1kΩ，額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器；

F．阻值為0～10Ω，額定電流為2A的滑動(dòng)變阻器；

G．蓄電池6V；

H．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干．

為了盡可能提高測(cè)量精度，且要求電壓從0開(kāi)始測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電流表應(yīng)選用________；電壓表應(yīng)選用________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________．（只填字母代號(hào)）

（3）在答題卡的方框內(nèi)畫(huà)出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下面是某同學(xué)對(duì)電場(chǎng)中的一些概念及公式的理解，其中正確的是（　�。�

A. 根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比

B. 根據(jù)電容的定義式可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比

C. 根據(jù)真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與場(chǎng)源電荷所帶的電荷量無(wú)關(guān)

D. 根據(jù)電勢(shì)差的定義式可知，帶電荷量為1 C的正電荷，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為1 J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為﹣1 V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為沙和沙桶的質(zhì)量，（滑輪質(zhì)量不計(jì)）

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是_____。

A．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量。

B．先掛上砂桶但不放砂子，然后將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力。

C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。

D．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。

E．用砂和砂桶改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_____m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫(huà)出的圖a﹣F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為_____。

A．2tanθ B． C．k D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】中國(guó)科學(xué)院2015年10月宣布中國(guó)將在2020年開(kāi)始建造世界上最大的粒子加速器。加速器是人類揭示物質(zhì)本源的關(guān)鍵設(shè)備，在放射治療、食品安全、材料科學(xué)等方面有廣泛應(yīng)用。

如圖所示，某直線加速器由沿軸線分布的一系列金屬圓管（漂移管）組成，相鄰漂移管分別接在高頻脈沖電源的兩極。質(zhì)子從K點(diǎn)沿軸線進(jìn)入加速器并依次向右穿過(guò)各漂移管，在漂移管內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在漂移管間被電場(chǎng)加速，加速電壓視為不變。設(shè)質(zhì)子進(jìn)入漂移管B時(shí)速度為8×106 m/s，進(jìn)入漂移管E時(shí)速度為1×107 m/s，電源頻率為1×107 Hz，漂移管間縫隙很小，質(zhì)子在每個(gè)管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間視為電源周期的1/2。質(zhì)子的荷質(zhì)比取1×108 C/kg。求：

（1）漂移管B的長(zhǎng)度；

（2）相鄰漂移管間的加速電壓。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為研究決定平行板電容器電容因素的實(shí)驗(yàn)裝置．兩塊相互靠近的等大正對(duì)平行金屬平板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并通過(guò)導(dǎo)線與靜電計(jì)中心桿相接，板M和靜電計(jì)的金屬殼都通過(guò)導(dǎo)線接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置．給電容器充上一定的電荷，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度．

（1）若僅將兩極板間的距離增大，則靜電計(jì)指針的偏角將_______（選填“變大”、“不變”或“變小”）；若僅將M沿平行板面方向移動(dòng)一段距離以減小兩極板間的正對(duì)面積，則靜電計(jì)指針的偏角將______（選填“變大”、“不變”或“變小”）；若在兩板板間插入云母片，且保持其他條件不變，則靜電計(jì)指針的偏角將____

（選填“變大”、“不變”或“變小”）；若在兩極板間插入一塊不與兩板接觸的厚金屬板P，且保持其他條件不變，則靜電計(jì)指針偏角將______（選填“變大”、“不變”或“變小”），插入后金屬板P內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_____．

（2）從（1）中操作可知本實(shí)驗(yàn)探究所采用的科學(xué)探究方法是_______

A 理想實(shí)驗(yàn)法 B 等效替代法 C控制變量法 D 建立物理模型法

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