【題目】如圖，電阻可忽略的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l＝1.0m，傾角θ＝30°，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R＝1.5Ω的電阻，磁感應(yīng)強度B＝1.0T的勻強磁場垂直于軌道平面向上，阻值r＝0.5Ω，質(zhì)量m＝0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端某處由靜止釋放，下滑距離d＝1.2m時剛好達到最大速度，重力加速度g＝10m/s2，求：

（1）金屬棒的最大速度vm的大��；

（2）從開始運動到剛好達到最大速度的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱Qr；

（3）金屬棒從開始運動到剛好達到最大速度所用的時間t。

【答案】（1）2m/s（2）0.2J（3）1s

【解析】

（1）金屬棒的速度達到最大時，合外力0，設(shè)電流為I，由平衡條件有：mgsinθ＝BIl

感應(yīng)電動勢為：E＝Blvm

由閉合電路歐姆定律有：

代入數(shù)據(jù)得最大速度為：vm＝2m/s

（2）設(shè)從開始運動到剛好達到最大速度的過程中，回路中產(chǎn)生的熱量為Q，由能量守恒定律有：

又有

解得：Qr＝0.2J

（3）從開始運動到剛好達到最大速度的過程中，由動量定理有：mgtsinθ﹣BIlt＝mvm

又有

代入數(shù)據(jù)可得：t＝1s

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】假設(shè)該高速公路上甲、乙兩車在同一車道上行駛，甲車在前，乙車在后。t=0時刻，發(fā)現(xiàn)前方有事故，兩車同時開始剎車，行進中兩車恰好沒有發(fā)生碰撞。兩車剎車過程的v-t圖像如圖所示，以下判斷正確的是

A. t=0時刻兩車間距等于50m

B. 兩車都停止運動時相距50m

C. t=5s時兩車間距大于t=15s時兩車間距

D. 乙車剎車的加速度大小是甲車的1.5倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實驗室提供的器材如下：V待測電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為3000Ω)，電阻箱R0(最大阻值為99999.9Ω)，滑動變阻器R1(最大阻值100Ω，額定電流2A)，電源E(電動勢6V，內(nèi)阻不計)，開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干。

（1）虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補充完整____________。

（2）根據(jù)設(shè)計的電路進行的實驗步驟是：移動滑動電阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在的支路分壓_____（填寫“最大”或“最小”）；閉合開關(guān)s1s2,調(diào)節(jié)R1,使電壓表的指針_____（填寫“滿偏”或“半偏”）；保持滑動電阻器滑片位置不變，斷開s2，調(diào)節(jié)電阻箱R0,使電壓表的指針_____（填寫“滿偏”或“半偏”）；讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測得的電壓表內(nèi)阻。

（3）將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為RV′，與電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比，RV′_____RV(填“＞”“=”或“＜”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氣墊導(dǎo)軌工作時，導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，大大減小了滑塊運動時的阻力。小明同學(xué)為了驗證動量守恒定律，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個質(zhì)量分別為m1、m2的滑塊，滑塊上固定著寬度為d的遮光片，導(dǎo)軌上A、B兩點各有一個光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門的擋光時間。氣墊導(dǎo)軌正常工作后，讓兩滑塊以不同的速度從軌道兩端開始相向運動，兩滑塊碰后粘在一起繼續(xù)運動。光電門A記錄了一個時間△t1，光電門B依次記錄了三個時間△t2、△t、△t．則碰撞前兩滑塊的動量大小分別為_____、_____；碰撞后兩滑塊的動量大小分別為_____、_____。重復(fù)上述實驗，多做幾次，若碰撞前、后兩滑塊的總動量在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動量守恒定律得到驗證。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一電池，電動勢大約為20V，內(nèi)阻約為5Ω，無法從標(biāo)簽上看清其電動勢等數(shù)據(jù)。現(xiàn)要準(zhǔn)確測量其電動勢和內(nèi)阻，實驗室備有下列器材：

A．電流表(量程0～0.6A，內(nèi)阻=2Ω)；

B．電壓表(量程0～25V，內(nèi)阻約為15kΩ)；

C．滑動變阻器（阻值范圍0～20Ω)；

D．定值電阻=10Ω；

E．定值電阻=1Ω；

F．開關(guān)及導(dǎo)線若干。

（1）由于實驗室中電表量程不恰當(dāng)，需要先 將電表改裝，電流表應(yīng)_______聯(lián)定值電阻_______(選填R1或R2)。

（2）在虛線框中畫出實驗電路原理圖__________。

（3）若采用了正確的實驗電路，通過改變滑動變阻器的阻值，得到了多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，作出了U-I圖像，若圖像在縱軸的截距為a，圖像的斜率絕對值為b，則電源電動勢為_____________，內(nèi)阻為________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平直軌道上有三個質(zhì)量均為m=3kg的物塊A、B、C，物塊B的左側(cè)固定一輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計)。設(shè)A以v0=4m/s的速度朝B開始運動，壓縮彈簧；當(dāng)A、B速度相等時，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運動。假設(shè)B和C碰撞過程時間極短，則以下說法正確的是

A. 從開始到彈簧最短時物塊C受到的沖量大小為1N·s

B. 從開始到彈簧最短時物塊C受到的沖量大小為4N·s

C. 從開始到A與彈簧分離的過程中整個系統(tǒng)損失的機械能為3J

D. 從開始到A與彈簧分離的過程中整個系統(tǒng)損失的機械能為9J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在伏安法測電阻的實驗中，實驗室備有下列器材：

A.待測電阻Rx阻值約為4Ω

B.電壓表V1，量程為0~3V，內(nèi)阻約為2kΩ

C.電壓表ⅴ2，量程為0~15V，內(nèi)阻約為10kΩ

D.電流表A1，量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω

E.電流表A2，量程為0~3A，內(nèi)阻約為0.02Ω

F.電源：電動勢E=3V

G.滑動變阻器R1，最大阻值為5Ω，最大電流為1A

H.滑動變阻器R2，最大阻值為50Ω，最大電流為02A

I.導(dǎo)線若干

(1)為了較精確測量電阻阻值，要求電壓表與電流表的示數(shù)從零開始連續(xù)變化，且兩表讀數(shù)大于量程一半。除A、F、I以外，還要在上述器材中選出該實驗所用器材___________(填器材前面的字母代號)

(2)在線框內(nèi)畫出該實驗電路的原理圖_________。

(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器，兩表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表的示數(shù)是___________A，電壓表的示數(shù)是___________V，測得待測電阻Rx的阻值是___________(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。本次測量存在一定的系統(tǒng)誤差，考慮這個原因測量值較真實值___________(選填偏大或偏小)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C是在地球大氣層外圓形軌道上運行的三顆人造地球衛(wèi)星．下列說法中正確的是（　�。�

A. B、C的線速度大小相等，且大于A的線速度

B. B、C的周期相等，且大于A的周期

C. B、C的向心加速度大小相等，且大于A的向心加速度

D. C加速（速率增大）可追上同一軌道上的B

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)存在磁場和電場，磁感應(yīng)強度和電場強度大小隨時間周期性變化，B的變化周期為4t0，E的變化周期為2t0，變化規(guī)律分別如圖乙和圖丙所示.在t＝0時刻從O點發(fā)射一帶負(fù)電的粒子(不計重力)，初速度大小為v0，方向沿y軸正方向。若規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向，y軸正方向為電場強度的正方向，v0、t0、B0為已知量，磁感應(yīng)強度與電場強度的大小滿足：＝；粒子的比荷滿足：＝。求：

(1)在t＝時，粒子的位置坐標(biāo)；

(2)粒子偏離x軸的最大距離。

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