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【題目】如圖所示，在垂直于紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在豎直平面內，相距為L，電阻不計，中間連接阻值為R的電阻。電阻為r的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，且與軌道接觸良好，以速度v豎直向下做勻速運動。探究此過程中，在時間內重力做的功與感應電流的電功之間的關系，并說明能量轉化情況。

【答案】在此過程中，導體棒克服安培力做功，重力做功數值等于電流做的功，減少的重力勢能等于電路中產生的電能，電能通過電流做功轉化為內能。

【解析】試題分析：導體棒勻速下降時，由電路分析及受力分析可得感應電流的電功和重力所做功；通過與的關系揭示出能量轉化情況。

導體棒下落過程產生的電動勢

感應電流

因導體棒勻速下落，有：

這段時間內感應電流的電功

設導體棒質量為m，在時間內重力做的功

所以。

在此過程中，導體棒克服安培力做功，重力做功數值等于電流做的功，減少的重力勢能等于電路中產生的電能，電能通過電流做功轉化為內能。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的有（ ）

A. 用塑料細管將牛奶吸入口中利用了毛細現象

B. 船能夠浮在水面上不下沉是水的表面張力起了主要作用

C. 某固體在某物理性質上表現為各向同性，該物本一定為非晶體

D. 某溫度時空氣的相對溫度是，表明空氣中水蒸氣的壓強達到飽和水汽壓

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖1為一正在測量中的多用電表表盤，請完成下列問題：

(1)如果是用直流“50 V”擋測量電壓，指針位置如圖1所示，讀數為_______V；

(2)用圖1多用電表測量電阻時，多用電表內部的電路可以等效為一個電池、一個可變電阻和一表頭相串聯(lián)，如圖2所示，電源電動勢E=l.5 V，選擇開關在“×l”擋．把它的兩表筆短接，旋轉可變電阻R1的旋鈕，當指針指向“0 Ω”時，流過多用電表的電流為______mA;

(3)圖2是測量Rx阻值的電路．歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內阻變大，但此表仍能進行歐姆調零，按正確使用方法再測Rx的阻值，測量結果與原結果相比較________（填“變大”“變小”或“不變”）；

(4)圖3是將表頭G改裝成由兩個倍率檔（如“×1”“×10”）的歐姆表電路原理圖，則當開關S合向______端（填“a”或“b”）時，歐姆表是較大倍率擋（把虛線框內的電路當成一個電流表）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】單縫衍射實驗中所產生圖樣的中央亮條紋寬度的一半與單縫寬度、光的波長、縫屏距離的關系，和雙縫干涉實驗中所產生圖樣的相鄰兩亮條紋間距與雙縫間距、光的波長、縫屏距離的關系相同。利用單縫衍射實驗可以測量金屬的線膨脹系數，線膨脹系數是表征物體受熱時長度增加程度的物理量。下圖是實驗的示意圖，擋光片A固定，擋光片B放置在待測金屬棒上端，A、B間形成平直的狹縫，激光通過狹縫，在光屏上形成衍射圖樣，溫度升高，金屬棒碰撞使得狹縫寬度發(fā)生變化，衍射圖樣也隨之發(fā)生變化。在激光波長已知的情況下，通過測量縫屏距離和中央亮條紋寬度，可算出狹縫寬度及變化，進而計算出金屬的線膨脹系數。下列說法正確的是（ ）

A. 使用激光波長越短，其它實驗條件不變，中央亮條紋寬度越寬

B. 相同實驗條件下，金屬的膨脹量越大，中央亮條紋寬度越窄

C. 相同實驗條件下，中央亮條紋寬度變化越大，說明金屬膨脹量越大

D. 狹縫到光屏距離越大，其它實驗條件相同，測得金屬的線膨脹系數越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖甲所示的電路，測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內阻。除電池、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：

雙量程電流表：A (量程0~0.6A，0~3A)；

雙量程電壓表：V (量程0~3V，0~15V)；

滑動變阻器：R1(阻值范圍0~20Ω，額定電流2A)； R2(阻值范圍0~1000Ω，額定電流1A)

①為了調節(jié)方便，測量精度更高，實驗中應選用電流表的量程為 ____A，電壓表的量程為_____V，應選用滑動變阻器_____(填寫滑動變阻器符號)。

②根據圖甲正確連接圖乙中的實物電路，注意閉合開關時滑動變阻器的滑片P應處于正確的位置并選擇正確的電表量程進行連線 __________ 。

③通過多次測量并記錄對應的電流表示數I和電壓表示數U，利用這些數據在圖丙中畫出了U—I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動勢E=_____V，內阻r= ____ Ω。

④引起該實驗的系統(tǒng)誤差的主要原因是 ______ 。

A.由于電壓表的分流作用造成電流表讀數總是比電源實際輸出的電流小

B.由于電壓表的分流作用造成電流表讀數總是比電源實際輸出的電流大

C.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數總是比路端電壓小

D.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數總是比路端電壓小

⑤根據實驗測得的I、U數據，若令y=IU，x=I，則由計算機擬合得出的y-x圖線應是下圖中的 ___(選填“a”、“b”或“c”)，其余兩條圖線分別是令y=IE和 得出的。根據前面測量得到的電源電動勢和內阻的值，則圖中A點的x、y坐標分別為 ___ A、____ W(保留2位有效數字)。

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【題目】馬航客機失聯(lián)后，西安衛(wèi)星測控中心緊急調動海洋、風云、高分、遙感4個型號近10顆衛(wèi)星，為地面搜救提供技術支持。特別是“高分一號”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結合的大量關鍵技術。如圖為“高分一號”與北斗導航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內運動的示意圖。“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”以及“高分一號”均可認為繞地心O做勻速圓周運動。衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，“高分一號”在C位置，若衛(wèi)星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力。則下列說法正確的是（ ）

A. 衛(wèi)星“G1”和“G3”的加速度大小相等且為

B. 如果使“高分一號”衛(wèi)星沿其原來的圓軌道快速到達B位置的下方，必須對其加速

C. 衛(wèi)星“G1”由位置A運動到位置B所需的時間為

D. 若“高分一號”所在高度處有稀薄氣體，則運行一段時間后，機械能會增大

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【題目】關于分子動理論的規(guī)律，下列說法正確的是_________

A.擴散現象說明物質分子在做永不停息的無規(guī)則運動

B.壓縮氣體時氣體會表現出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故

C.布朗運動是指懸浮在液體里的微小顆粒的運動

D.如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，用來表征它們所具有的“共同熱學性質”的物理量是內能

E.已知某種氣體的密度為，摩爾質量為M，阿伏加德羅常數為，則該氣體分子之間的平均距離可以表示為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一宇航員到達半徑為R、密度均勻的某星球表面，做了如下實驗：用不可伸長的輕繩拴一質量為m的小球，上端固定于O點，如圖甲所示，在最低點給小球某一初速度，使其繞O點的豎直面內做圓周運動，測得繩的拉力F大小隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。F1=4F2，設R、m、引力常量G和F為已知量，忽略各種阻力。下列說法正確的是( )

A. 該星球表面的重力加速度為

B. 衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為

C. 星球的密度為

D. 小球過最高點的最小速度為0

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【題目】如下圖所示為一種電磁裝置，由粒子源、加速電場、偏轉電場、勻強磁場組成。在S點有一粒子源，能不斷釋放電量為q，質量為m的靜止帶電粒子，被加速電壓為U，極板間距離為d的勻強電場加速后，從正中央垂直射入電壓為U的勻強偏轉電場（偏轉電場中場強隨時間變化如左圖所示），偏轉極板長度和極板距離均為L，帶電粒子在偏轉電場中一次偏轉后即進入一個垂直紙面方向的勻強磁場，其磁感應強度為B。若不計重力影響，欲使帶電粒子通過某路徑返回S點，求：

（1）粒子進入磁場時速度大小;

（2）勻強磁場的寬度D至少為多少;

（3）該帶電粒子周期性運動的周期T是多少？偏轉電壓正負極多長時間變換一次方向.

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