【題目】如圖，質(zhì)量m1＝0．1 kg，電阻R1＝0．3 Ω，長(zhǎng)度l＝0．4 m的導(dǎo)體棒ab橫放在U型金屬框架上。框架質(zhì)量m2＝0．2 kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．2。相距0．4 m的MM′、NN′相互平行，電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)。電阻R2＝0．1 Ω的MN垂直于MM′，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0．5 T。垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab從靜止開(kāi)始無(wú)摩擦地運(yùn)動(dòng)，始終與MM′、NN′保持良好接觸。設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2。

（1）若框架固定，求導(dǎo)體棒ab能達(dá)到的最大速度vm的大��；

（2）若框架不固定，求框架開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)ab速度v的大��；

（3）當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)到某處時(shí)，框架開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。從ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到框架開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q＝0．1 J，求該過(guò)程ab位移x的大小。

【答案】（1）20m/s （2）6 m/s （3）1．1 m

【解析】

試題分析：（1）E=Blvm

F=BIl=

解得：vm=20m/s

（2）框架受水平面的支持力：FN＝m2g＋m1g

依題意，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則框架受到最大靜摩擦力：F2＝μFN

ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E＝Blv

MN受到的安培力：F安＝IlB=μ（m2g＋m1g）

解得：v＝6 m/s

（3）閉合回路中產(chǎn)生的總熱量：

由能量守恒定律得：Fx＝m1v2＋Q總

代入數(shù)據(jù)解得：x＝1．1 m

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】“我們覺(jué)得有必要在這樣的時(shí)刻來(lái)紀(jì)念這位杰出的天才，在他以前和以后，還沒(méi)有人能向他那樣地決定著西方的思想、研究和實(shí)踐的方向。他不僅作為某種關(guān)鍵性方法的發(fā)明者來(lái)說(shuō)是杰出的，而且在善于運(yùn)用他那時(shí)的經(jīng)驗(yàn)材料上也是獨(dú)特的，同時(shí)還對(duì)于數(shù)學(xué)和物理學(xué)的詳細(xì)證明方法有驚人的創(chuàng)造才能�！薄斑@位杰出的天才”

A. 開(kāi)創(chuàng)了近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)，提出了研究自然的新方法

B. 開(kāi)辟了物理學(xué)新領(lǐng)域，標(biāo)志近代自然科學(xué)的形成

C. 挑戰(zhàn)了神學(xué)創(chuàng)世學(xué)說(shuō)，引發(fā)宗教改革運(yùn)動(dòng)的興起

D. 擴(kuò)展了天文學(xué)的領(lǐng)域，提供了辯證看世界的途徑

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在進(jìn)行擴(kuò)大電流表量程的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要知道電流表的滿偏電流和內(nèi)阻，他設(shè)計(jì)了一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)電流表來(lái)校對(duì)待測(cè)電流表的滿偏電流和測(cè)定內(nèi)阻的電阻，如圖所示，已知的量程略大于的量程，圖中為滑動(dòng)變阻器， 為電阻箱。該同學(xué)順利完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程包含了一下步驟，其合理的順序依次為___________（填步驟的字母代號(hào)）

A．合上開(kāi)關(guān)

B．分別將和的阻值調(diào)至最大

C．記下的最終讀數(shù)

D．反復(fù)調(diào)節(jié)和的阻值，使的示數(shù)仍為，使的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的一半，此時(shí)的最終讀數(shù)為r

E、合上開(kāi)關(guān)

F、調(diào)節(jié)使的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時(shí)的示數(shù)為，記下此時(shí)的示數(shù)

（2）僅從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理上看，用上述方法得到的內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比________（填“偏大”“偏小”“相等”）

（3）若要將的量程擴(kuò)大為I，并結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量的結(jié)果，寫出在上并聯(lián)的分流電阻的表達(dá)式， =___________

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的圓環(huán)上均勻分布著正電荷，過(guò)O點(diǎn)的虛線是圓環(huán)的中軸線。一帶正電的粒子從很遠(yuǎn)處沿軸線飛來(lái)并穿過(guò)圓環(huán)。在粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

A．粒子經(jīng)O點(diǎn)的速度為零

B．整個(gè)過(guò)程粒子電勢(shì)能先增加后減少

C．軸線上O點(diǎn)右側(cè)存在一點(diǎn)，粒子在該點(diǎn)動(dòng)能最小

D．軸線上O點(diǎn)右側(cè)左側(cè)都存在場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)點(diǎn)，它們關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中分別沿水平、豎直方向建立xOy坐標(biāo)系。用某種方式將空間分隔成若干個(gè)等高區(qū)域，各區(qū)域高度d=0．2m，從上到下依次記為第1區(qū)域、第2區(qū)域…。各偶數(shù)區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=5N/C，磁感強(qiáng)度B=1T；奇數(shù)區(qū)域內(nèi)既無(wú)電場(chǎng)又無(wú)磁場(chǎng)。一個(gè)比荷的帶正電粒子從O點(diǎn)自由下落，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2，sin11．54°=0．2。求：

（1）粒子剛進(jìn)入第2區(qū)域的速度及通過(guò)第2區(qū)域所用的時(shí)間t；

（2）粒子穿過(guò)任意區(qū)域前后，水平速度的變化量；

（3）粒子最多能到達(dá)第幾區(qū)域？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上。木塊受到水平向右的拉力F的作用而向右滑行，長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m+M）g

C. 當(dāng)F＞μ2（m+M）g時(shí)，木板與木塊之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)

D. 無(wú)論怎樣改變F的大小，木板都不可能運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)為了準(zhǔn)確的測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，進(jìn)行了如下探究：

Ⅰ、誤差分析：課本上設(shè)計(jì)電路圖如下圖所示，事實(shí)上電表為非理想表，上述的 測(cè)量值存在著一定誤差，此誤差屬于 （填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）

Ⅱ、該同學(xué)分析上述誤差是電壓表有分流作用引起，且無(wú)法通過(guò)更換電表來(lái)消除這種誤差。該同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理的改進(jìn)，設(shè)計(jì)如上圖所示實(shí)驗(yàn)電路圖，步驟如下：

（1）閉合開(kāi)關(guān)S，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器、，可以使電流表G的示數(shù)為0，則此時(shí)電流表、的示數(shù)分別為、，電壓表、的示數(shù)分別為、，則流過(guò)電源的電流為 ，電源的路端電壓為 。

（2）再次調(diào)節(jié)、，使電流表G的示數(shù)為0，電流表、的示數(shù)分別為、，電壓表、的示數(shù)分別為、，流過(guò)電源的電流為，電源的路端電壓為。

（3）由上述測(cè)量的物理量，可以得出電動(dòng)勢(shì) 內(nèi)阻 ；（用、、、表示）由于本實(shí)驗(yàn)不必考慮電表帶來(lái)的誤差，測(cè)量值與真實(shí)值是相等的。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】核裂變和核聚變的過(guò)程中能夠放出巨大核能。核裂變中經(jīng)常使用的具有天然放射性，若經(jīng)過(guò)7次α衰變和m次β衰變，變成，則m＝_________。

核聚變中，最常見(jiàn)的反應(yīng)就是一個(gè)氘核與一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核。已知氘核的比結(jié)合能是1．09 MeV；氚核的比結(jié)合能是2．78 MeV；氦核的比結(jié)合能是7．03 MeV。則氫核聚變的方程是_____________；一次氫核聚變釋放出的能量是_________MeV。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。

（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的___。

A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量

B.速度變化量和勢(shì)能變化量

C.速度變化量和高度變化量

（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是___。

A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)

（3）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp=____，動(dòng)能變化量ΔEk=____。

（4）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是___。

A.利用公式v=gt計(jì)算重物速度

B.利用公式計(jì)算重物速度

C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D.沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法

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