【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)且平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成α＝53°角，導(dǎo)軌間接一電阻值R=3Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。在兩平行虛線間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d＝0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m1＝0.1kg、電阻為R1＝6Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m2＝0.2kg、電阻為R2＝3Ω，它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好�，F(xiàn)從圖中的M、N處同時(shí)將a、b由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中它們都能勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，且當(dāng)a剛出磁場(chǎng)時(shí)b正好進(jìn)入磁場(chǎng)。(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g取10m/s2，a、b電流間的相互作用不計(jì))，求：

(1)在b穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中a、b兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量之比；

(2)在a、b兩導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程中，裝置上產(chǎn)生的熱量；

(3)M、N兩點(diǎn)之間的距離。

【答案】(1) (2)Q＝1.2J (3)

【解析】試題分析：（1）由題意知，當(dāng)b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，a與電阻R并聯(lián)，然后與b串聯(lián)，故a、b中電流，再根據(jù)Q=I2Rt，可求產(chǎn)生的熱量之比

（2）設(shè)整個(gè)過(guò)程中裝置上產(chǎn)生的熱量為Q，由，可解得Q=1．2J

（3）設(shè)a進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v1，此時(shí)電路中的總電阻R總1=7．5Ω

b進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v2，此時(shí)電路中的總電阻R總2=5Ω

由和，可得

又由，解得，

M、N兩點(diǎn)之間的距離

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】矩形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖甲所示．磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場(chǎng)的正方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铮鸥袘?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，則（ ）

A. 從0到t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向?yàn)?/span>abcda

B. 從0到t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流越來(lái)越小

C. 從0到t2時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向始終為adcba

D. 從0到t2時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框bc邊受到的安培力越來(lái)越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】間距為的無(wú)限長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌中間分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界為正弦曲線，一長(zhǎng)為、粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒以1m/s的速度勻速向右滑動(dòng)，如圖所示。定值電阻R的阻值為10Ω，導(dǎo)體棒的總電阻為20Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則下列分析正確的是

A. 電流表示數(shù)為A

B. 電壓表的示數(shù)是0.5V

C. 導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到圖示虛線CD位置時(shí)，導(dǎo)體棒的瞬時(shí)電流從C到D

D. 導(dǎo)體棒上消耗的熱功率為0.2W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）關(guān)于該裝置，下列說(shuō)法正確的是__________．

A．利用該裝置做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡小車(chē)和木板間的摩擦力

B．利用該裝置探究小車(chē)的加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，每次改變小車(chē)的質(zhì)量后必須重新平衡小車(chē)與木板間的摩擦力

C．利用該裝置探究功與速度變化關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以將木板帶有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，目的是消除摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

D．將小車(chē)換成滑塊，可以利用該裝置測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，且不需要滿足滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量

（2）某學(xué)生使用該裝置做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，已知圖中所標(biāo)的相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，計(jì)時(shí)器所用交流電周期為T，則利用此紙帶得到小車(chē)的加速度的表達(dá)式為__________．（用x2、x5、T來(lái)表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電動(dòng)勢(shì)為E的電源(不計(jì)內(nèi)阻)�，F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m，電阻為R的金屬棒ab，并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，如圖所示，問(wèn)：

（1）當(dāng)ab棒靜止時(shí)，受到的支持力和摩擦力各為多少？

（2）若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為多少？此時(shí)B的方向如何？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示， 、為兩水平放置相互平行的金屬導(dǎo)軌， 、為擱在導(dǎo)軌上的兩金屬棒，與導(dǎo)軌接觸良好且無(wú)摩擦．當(dāng)一條形磁鐵向下靠近導(dǎo)軌時(shí)，下列描述正確的是（ ）

A. 回路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?/span>

B. 回路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?/span>

C. 不管條形磁鐵下端是何極，兩棒均互相靠近

D. 金屬棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力將減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小張同學(xué)用以下器材和實(shí)驗(yàn)電路描繪額定電壓為3.0 V小燈泡的伏安特性曲線。

（1）請(qǐng)你在實(shí)物連接圖1中，把還需要連接的導(dǎo)線補(bǔ)上。

（2）該同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，于是取下燈泡，用多用電表檢查其燈絲是否斷了，他應(yīng)選擇__（填選項(xiàng)前的字母）；他判斷小燈泡是否完好的依據(jù)是 _____。

A．電流檔 B．直流電壓檔 C．交流電壓檔 D．歐姆檔

（3）排除故障后，某次測(cè)量時(shí)電流表的指針位置如圖2所示，其讀數(shù)為_____ A

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，重物A被繞過(guò)小滑輪P的細(xì)線所懸掛，小滑輪P被一根細(xì)線系于天花板上的O點(diǎn)．B放在粗糙的水平桌面上，O′是三根線的結(jié)點(diǎn)，bO′水平拉著B物體，aO′、bO′與cO′夾角如圖所示．細(xì)線、小滑輪的重力和細(xì)線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．若懸掛小滑輪的細(xì)線OP的張力是20N，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（g＝10 m/s2）（ ）

A. 重物A的質(zhì)量為2 kg

B. 桌面對(duì)B物體的摩擦力為10N

C. 重物C的質(zhì)量為1 kg

D. OP與豎直方向的夾角為60°

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形線圈在0.01 s內(nèi)由原始位置Ⅰ轉(zhuǎn)落至位置Ⅱ.已知ad＝5×10－2 m，ab＝20×10－2 m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2 T，R1＝R3＝1 Ω，R2＝R4＝3 Ω.求：

(1)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

(2)轉(zhuǎn)落時(shí)，通過(guò)各電阻的平均電流．(線圈的電阻忽略不計(jì))

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