【題目】如圖所示，電阻r=0.3Ω，質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒CD垂直靜置在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌左端接有阻值R=0.5Ω的電阻。量程為0～3.0A的電流表串接在一條導(dǎo)軌上，量程為0～1.0V的電壓表接在電阻R的兩端。垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過平面。現(xiàn)以向右恒定外力F使金屬棒向右移動，觀察到兩表的示數(shù)逐漸變大，最后兩表示數(shù)穩(wěn)定，其中一個(gè)電表正好滿偏，而另一個(gè)電表未滿偏，此時(shí)導(dǎo)體棒的速度為v=2m/s。兩電表均為理想電表。求：

（1）拉動金屬棒的外力F多大？

（2）若電表讀數(shù)穩(wěn)定后某一時(shí)刻，撤去外力F，求此后電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少？

（3）在（2）的條件下，若測得通過電阻R的電量總共為0.25庫侖，求此后導(dǎo)體棒運(yùn)動的總位移多大？

【答案】（1）1.6N（2）0.125J（3）0.25

【解析】（1）設(shè)CD桿產(chǎn)生的電動勢為E，電流表的示數(shù)為I．則對R研究，可知：

棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 E=BLv
由閉合電路歐姆定律有： ，得：

設(shè)CD桿受到的拉力為F，則安培力大小 FA=BIL=0.8×2N=1.6N
因?yàn)榉�(wěn)定時(shí)棒勻速運(yùn)動，則有F=FA=1.6N
（2）由能量守恒，回路中產(chǎn)生的電熱Q等于CD棒動能的減少量mv2＝Q
得：Q=×0.1×22J=0.2J
電阻R上產(chǎn)生的電熱

（3）設(shè)導(dǎo)體棒運(yùn)動的總位移為s，則由

聯(lián)立解得s=0.25m

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，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F拉此物體，經(jīng)，拉至B處．（取）

（1）求物塊運(yùn)動的加速度大小；

（2）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)；

（3）若水平向右的外力F作用了t后即撤去，物體仍能到達(dá)B處，求t的最小值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)菱形的導(dǎo)體線框沿著自己的對角線勻速運(yùn)動，穿過具有一定寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，已知對角線AC的長度為磁場寬度的兩倍且與磁場邊界垂直．下面對于線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象(電流以ABCD順序流向?yàn)檎较�，�?/span>C點(diǎn)進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí))正確的是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一矩形線圈位于一隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1所示．磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如圖2所示．以I表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖1中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的I﹣t圖中正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2012年6月18日，我國的神舟九號載人飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器順利對接，三位航天員首次入住“天宮”．已知“天宮一號”繞地球的運(yùn)動可看做勻速圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間約90分鐘．關(guān)于“天宮一號”，下列說法正確的是

A. “天宮一號”離地面的高度一定比地球同步衛(wèi)星離地面的高度小

B. “天宮一號”的線速度一定比靜止于赤道上的物體的線速度小

C. “天宮一號”的角速度約為地球同步衛(wèi)星角速度的16倍

D. 當(dāng)航天員站立于“天宮一號”內(nèi)不動時(shí)，他所受的合力為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管，上部有長l1=25 cm的水銀柱，封有長l2=25cm的空氣柱，此時(shí)水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強(qiáng)為p0=75 cmHg，如果使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動60°，求此時(shí)管中空氣柱的長度。（封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動過程中氣體溫度保持不變，沒有發(fā)生漏氣，取，重力加速度為g）

【答案】30 cm

【解析】設(shè)玻璃管開口向上時(shí)，空氣柱的壓強(qiáng)為

玻璃管轉(zhuǎn)動60°時(shí)，水銀有部分會流出，設(shè)此時(shí)空氣柱長度為x，空氣柱的壓強(qiáng)為

設(shè)玻璃管的橫截面積為S，對空氣柱由玻意爾定律有

解得：x=30 cm

【題型】解答題
【結(jié)束】
15

【題目】一個(gè)半圓柱形玻璃磚，其橫截面是半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，如圖所示。玻璃的折射率為。

(i)一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面，若光線到達(dá)上表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？

(ii)一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距處垂直于AB從下方入射，求此光線從玻璃磚射出點(diǎn)的位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，直線AB是某電場中的一條電場線。一質(zhì)子僅在電場力的作用下，以某一初速度沿直線AB由A運(yùn)動到B，其v―t圖象如圖乙所示。關(guān)于A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度EA、EB和電勢φA、φB以及質(zhì)子在A、B兩點(diǎn)所具有的電勢能EpA、EpB和動能EKA、EKB，下列判斷正確的是（　　）

A. EA＜EB

B. φA＞φB

C. EpA＜EpB

D. EKA＞EKB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的傾斜（ ）光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長h，讓小球沿桿滑下，滑到桿的底端時(shí)速度為零，則在小球下滑過程中（　　）

A. 小球機(jī)械能守恒

B. 彈簧的彈性勢能先增大后減小

C. 彈簧的彈性勢能變化了mgh

D. 彈簧的彈性勢能最大時(shí)圓環(huán)動能為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一種電容傳聲器。b是固定不動的金屬板，a是能在聲波驅(qū)動下沿水平方向振動的金屬膜片，a、b構(gòu)成一個(gè)電容器。其工作原理是當(dāng)聲波作用于金屬膜片時(shí)，膜片發(fā)生相應(yīng)的振動，于是就改變了它與固定極板b間的距離，從而使電容發(fā)生變化，而電容的變化可以轉(zhuǎn)化為電路中電信號的變化。閉合開關(guān)K，若聲源S發(fā)出聲波使a向右運(yùn)動時(shí)

A. 電容器的電容減小

B. a、b板之間的電場強(qiáng)度增大

C. 流過電流表的電流方向?yàn)樽杂蚁蜃?/span>

D. 流過電流表的電流方向?yàn)樽宰笙蛴?/span>

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同步練習(xí)冊答案