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如下圖所示，電阻忽略不計的、兩根兩平行的光滑金屬導軌豎直放置，其上端接一阻值為３Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場B，磁場區(qū)域的高度為d=0.5m。導體棒a的質量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω；導體棒b的質量mb=0.1kg、電阻Rb=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導軌上無摩擦向下滑動，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當b 剛穿出磁場時a正好進入磁場.設重力加速度為g=10m/s2。（不計a、b之間的作用）求：

   （1）在整個過程中，a、b兩棒克服安培力分別做的功；

   （2）M點和N點距L1的高度。

（1）Wa=magd =1.0J                 

Wb=mbgd =0.5J              

（2）b在磁場中勻速運動時：速度為,總電阻R1=7.5Ω

b中的電流                ①

由以上各式得：        ②

    同理，a棒：           ③

由以上各式得，               ④

                               ⑤

                             ⑥

                         ⑦

                               ⑧

    由④⑤⑥⑦⑧得

Ha=                              ⑨

Hb=m  

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩豎直放置的足夠長的平行光滑導軌與電阻R連接后處于垂直于導軌平面的勻強磁場中，金屬桿．ab與導軌接觸良好并可沿導軌滑動，金屬桿的電阻恒定，導軌的電阻忽略不計，最初開關S 斷開，讓ab桿由靜止開始下滑，經一段時間后閉合S．則從S閉合開始計時，金屬桿ab的速度v、加速度a、桿中的電流I、金屬桿所受安培力，隨時間t變化的關系圖象如下圖所示，其中不可能發(fā)生的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某組同學設計了“探究加速度a與物體所受合力F及質量m的關系”實驗． 圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得．
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①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz．根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為
 
m/s2．（結果保留兩位有效數(shù)字）
②在“探究加速度a與質量m的關系”時，保持細砂和小桶質量不變，改變小車質量m，分別記錄小車加速度a與其質量m的數(shù)據(jù)．在分析處理時，該組同學產生分歧；甲同學認為應該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質量m的圖象．乙同學認為應該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質量倒數(shù)
1m
的圖象．兩位同學都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注．但尚未完成圖象（如下圖所示）．你認為同學
 
（填“甲”、“乙”）的方案更合理．請繼續(xù)幫助該同學作出坐標中的圖象．
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③在“探究加速度a與合力F的關系”時，保持小車的質量不變，改變小桶中細砂的質量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因．
答：
 
．
（2）某待測電阻的額定電壓為3V（阻值大約為10Ω）．
為測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材
A：電流表A1（量程300mA，內阻約1Ω）  B：電流表A2（量程0.6A，內阻約3kΩ）
C：電壓表V1（量程3.0V，內阻約5kΩ）   D：電壓表V2（量程5.0V，內阻約5kΩ）
E：滑動變阻器R1（最大阻值為50Ω）      F：滑動變阻器R2（最大阻值為500Ω）
G：電源E（電動勢4V，內阻可忽略）H：電鍵、導線若干
①為了盡可能提高測量準確度，應選擇的器材為（只需填寫器材前面的字母即可）電流表
 
；電壓表
 
；滑動變阻器
 
．
②下列給出的測量電路中，最合理的電路是
 
．
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科目：高中物理 來源： 題型：

如下圖所示，U形線框abcd處于勻強磁場中，磁場的磁感應強度為B，方向垂直于紙面向內，長度為L的直導線MN中間串有一個電壓表跨接在ab與cd上且與ab垂直，它們之間的接觸是完全光滑的，R為電阻，C為電容器。現(xiàn)令MN以速度v0向右勻速運動，用U表示電壓表的讀數(shù)，Q表示電容器所帶電荷量，C表示電容器的電容，F(xiàn)表示對MN的拉力，設電壓表的體積很小，其中線圈切割磁感線對MN間的電壓的影響可以忽略不計，則(    )

A.U＝BLv0            B.F＝0              C.U＝0           D.F＝v02B2L2/R

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（18分）

（1）（9分）某組同學設計了“探究加速度a與物體所受合力F及質量m的關系”實驗。 圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得.

①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz. 根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為          m/s2.（結果保留兩位有效數(shù)字）

②在“探究加速度a與質量m的關系”時，保持細砂和小桶質量不變，改變小車質量m，分別記錄小車加速度a與其質量m的數(shù)據(jù). 在分析處理時，該組同學產生分歧；甲同學認為應該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質量m的圖象.乙同學認為應該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質量倒數(shù)的圖象. 兩位同學都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注. 但尚未完成圖象（如下圖所示）. 你認為同學             （填“甲”、“乙”）的方案更合理. 請繼續(xù)幫助該同學作出坐標中的圖象.

③在“探究加速度a與合力F的關系”時，保持小車的質量不變，改變小桶中細砂的質量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖(c)，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因.

               答：                                          .

（2）（9分）某待測電阻的額定電壓為3V（阻值大約為10Ω）.

為測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材

A：電流表A1（量程300mA，內阻約1Ω） B：電流表A2（量程0.6A，內阻約3kΩ）

C：電壓表V1（量程3.0V，內阻約5kΩ）  D：電壓表V2（量程5.0V，內阻約5kΩ）

E：滑動變阻器R1（最大阻值為50Ω）     F：滑動變阻器R2（最大阻值為500Ω）

G：電源E（電動勢4V，內阻可忽略）                  H：電鍵、導線若干

①為了盡可能提高測量準確度，應選擇的器材為（只需填寫器材前面的字母即可）電流表         ；電壓表        ；滑動變阻器         .

②下列給出的測量電路中，最合理的電路是             .

 

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