【題目】如圖(a)所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌JK、PQ傾斜放置，兩導(dǎo)軌間距離為L=l.0 m，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ=30°，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌的J、P兩端連接阻值為R=3.0Ω的電阻，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用細線通過光滑定滑輪與重物相連，金屬棒ab的質(zhì)量m=0.20 kg，電阻r=0.50 Ω，重物的質(zhì)量M=0.60 kg，如果將金屬棒和重物由靜止釋放，金屬棒沿斜面上滑距離與時間的關(guān)系圖像如圖(b)所示，不計導(dǎo)軌電阻， g=10 m/s 2 。求：

(1)t=0時刻金屬棒的加速度

(2)求磁感應(yīng)強度B的大小以及在0.6 s內(nèi)通過電阻R的電荷量；

(3)在0.6 s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量。

【答案】(1)a=6.25m/s2 (2) (3)QR=1.8J

【解析】

根據(jù)電量公式q=I△t，閉合電路歐姆定律，法拉第電磁感應(yīng)定律：，聯(lián)立可得通過電阻R的電量；由能量守恒定律求電阻R中產(chǎn)生的熱量。

(1) 對金屬棒和重物整體

Mg-mgsinθ=(M+m)a

解得：a=6.25m/s2 ；

(2) 由題圖(b)可以看出最終金屬棒ab將勻速運動，勻速運動的速度

感應(yīng)電動勢E=BLv 感應(yīng)電流

金屬棒所受安培力

速運動時，金屬棒受力平衡，則可得

聯(lián)立解得：

在0.6 s內(nèi)金屬棒ab上滑的距離s=1.40m

通過電阻R的電荷量

；

(3) 由能量守恒定律得

解得Q=2.1 J

又因為

聯(lián)立解得：QR=1.8J。

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1所示，一厚度均勻的平板AB靜止在光滑水平面上，其質(zhì)量M=4.0kg，長度L1=1.30m。一原長L2=0.35m的輕質(zhì)彈簧右端固定在平板右端的輕質(zhì)擋板B上，彈簧處于原長時其左端位于C處。平板上表面AC段是粗糙的，CB段是光滑的。在t=0時刻，一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點）以初速度v0=5.0m/s從平板的A端向右滑上平板，小物塊在平板上滑行一段時間后，從t1時刻開始壓縮彈簧，又經(jīng)過一段時間，在t2時刻小物塊與平板具有共同速度v1=1.0m/s。已知小物塊與平板粗糙面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，取重力加速度g=10 m/s2，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，求：

（1）小物塊壓縮彈簧前在平板上滑行的時間；

（2）小物塊壓縮彈簧過程中，彈簧所具有的最大彈性勢能；

（3）請在圖2中定性畫出從0t2時間內(nèi)小物塊的速度v隨時間t變化的圖象。（圖中t1為小物塊開始壓縮彈簧的時刻；t2為小物塊與平板具有共同速度的時刻）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為J0411多用電表示意圖，其中A、B、C為三個可調(diào)節(jié)的部件，某同學(xué)在實驗室中用它測量一阻值約為 的電阻，他測量的操作步驟如下：

（1）調(diào)節(jié)可調(diào)部件___________，使電表指針指向___________。

（2）調(diào)節(jié)可調(diào)部件B，使它的尖端指向____________位置。

（3）將紅、黑表筆分別插入正、負插孔中，兩筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)可動部件_________，使電表指針指向歐姆零刻度位置。

（4）將兩只表筆分別與待測電阻兩端相接，進行測量讀數(shù)。

（5）換測另一阻值為的電阻時，應(yīng)調(diào)節(jié)B，使它的尖端指向“”的位置，此時還必須重復(fù)步驟_______，才能進行測量，若電表讀數(shù)如圖所示，則該待測電阻的阻值是______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運動時，銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引(　　)

A. 向右做勻速運動 B. 向左做減速運動 C. 向右做減速運動 D. 向右做加速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由于當年實驗條件的限制，伽利略無法直接對落體運動進行實驗研究，而今天即使在中學(xué)實驗室里，我們也可以通過實驗來驗證落體運動的規(guī)律．如圖是某次實驗中獲得質(zhì)量為m的小球下落時的頻閃照片，頻閃間隔是s 。根據(jù)此照片計算（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

(1)小球在4.90cm位置處的速度大小為________ m/s；

(2)小球下落的加速度大小為________ m/s2；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流．O為MN的中點，c、O、d在M、N的連線上，a、b位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點的距離均相等．關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是

A. O點處的磁感應(yīng)強度為零

B. a、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同

C. c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反

D. b、d兩點處磁感應(yīng)強度的方向不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測定金屬絲的電阻率”實驗中，待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)為_______mm。

（2）用伏安法測金屬絲的電阻Rx。

實驗所用器材為：電池組（電動勢為3V，內(nèi)阻約1Ω）、電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器R（0~20Ω，額定電流2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

8

U/V

0

0.10

0.30

0.70

1.00

1.50

1.70

2.30

I/A

0

0.020

0.060

0.160

0.220

0.340

0.460

0.520

由以上數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖2中的_________圖（選填“甲”或“乙”）。

（3）圖3是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的左端。請根據(jù)圖2所選的電路圖，在圖3中補充完成該組同學(xué)實驗時實物間的連線，并使閉合開關(guān)時，電壓表或電流表不至于被燒壞。

（4）該組同學(xué)在坐標紙上建立U—I坐標系，如圖4所示，請在圖4中標出測量數(shù)據(jù)坐標點，并描繪U─I圖線。由圖線得到金屬絲的阻值Rx=_________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為_______Ωm（填選項前的符號）。

A．1×10-2 　　B．1×10-3 　　 C．1×10-6 　　　 D．1×10-8

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強電場，在第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相等。有一個帶正電的粒子質(zhì)量為m帶電量為q以垂直于x軸的初速度v0從x軸上的P點進入勻強電場中，并且恰好與y軸的正方向成45°角進入磁場，又恰好垂直進入第Ⅳ象限的磁場。已知OP之間的距離為d。求：

（1）電場強度E的大�。�

（2）帶電粒子在磁場中第二次經(jīng)過x軸時，在電場和磁場中運動的總時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有R=55的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為4:1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（ ）

A. 原線圈的輸入功率為

B. 電流表的讀數(shù)為0.25A

C. 電壓表的讀數(shù)為

D. 副線圈輸出交流電的周期為50s

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