【題目】如圖甲所示，足夠長的光滑平行導軌MN、PQ傾斜放置，兩導軌間距離為L=1.0m，導軌平面與水平面間的夾角為，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向上，導軌的M、P兩端連接阻值為的電阻，金屬棒ab垂直于導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=0.20kg，電阻，重物的質(zhì)量M=0.60kg，如果將金屬棒和重物由靜止釋放，金屬棒沿斜面上滑的距離與時間的關(guān)系圖象如圖乙所示，不計導軌電阻， ，求：

（1）磁感應強度B的大�。�

（2）在0.6s內(nèi)通過電阻R的電量；

（3）在0.6s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：由圖乙看出，ab棒最終做勻速運動，其斜率等于速度，由數(shù)學知識求得斜率，即可得到ab棒勻速運動的速度．根據(jù)平衡條件和安培力公式F=BIL結(jié)合，即可求得B；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）由題圖乙得ab棒勻速運動時的速度，

感應電動勢E=BLv，感應電流

棒所受安培力： ，

棒ab勻速時，棒受力平衡：

解得：

（2）由圖乙得，在0.6s內(nèi)ab棒上滑的距離s=1.40m，根據(jù)電量公式q=I△t，閉合電路歐姆定律： ，法拉第電磁感應定律： ，聯(lián)立可得通過電阻R的電量：

（3）設(shè)0.6s內(nèi)整個回路產(chǎn)生的熱量為Q，

由能量守恒定律得，

代入數(shù)據(jù)解得：

電阻R產(chǎn)生的熱量：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】學過電和磁的相關(guān)知識后，老師和同學共同設(shè)計了如下探究實驗。如圖，在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極，內(nèi)壁沿邊緣放一個圓環(huán)形電極。兩電極分別與電池組的正負極相連，并在兩極間接有標準數(shù)字萬用表（型號UT58E），萬用表調(diào)至直流電壓檔。然后進行如下實驗操作：

①在玻璃皿中放入硫酸銅溶液，發(fā)現(xiàn)溶液旋轉(zhuǎn)，此時電壓表的示數(shù)為5.20V;

②將圖中的磁鐵撤去后，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變?yōu)?/span>5.30V；

③將硫酸銅溶液換成蒸餾水重復①②兩步驟，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)始終為5.99V.

關(guān)于上述實驗的分析合理的是( )

A. 電池組的電動勢為5.30V

B. 因硫酸銅溶液旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的電動勢約為0.10V

C. 步驟②中電壓相比步驟①變大主要是因為溶液電阻變小了

D. 步驟③中也能觀察到蒸餾水的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車發(fā)動機的額定功率為60 kW，汽車質(zhì)量為5 t．汽車在水平面上行駛時，阻力與車重成正比，g＝10 m/s2，當汽車以額定功率勻速行駛時速度為12 m/s．突然減小油門，使發(fā)動機功率減小到40 kW，對接下去汽車的運動情況的描述正確的有（ ）

A. 先做勻減速運動再做勻加速運動

B. 先做加速度增大的減速運動再做勻速運動

C. 先做加速度減小的減速運動再做勻速運動

D. 最后的速度大小是8 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處，兩列波的速度均為v=0.4m/s，兩波源的振幅均為A=2cm。圖示為t=0時刻兩列波的圖像（傳播方向如圖所示），此刻平衡位置處于x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動。質(zhì)點M的平衡位置處于x=0.5m處，關(guān)于各質(zhì)點運動情況，下列判斷正確的是（ ）

A. 兩列波相遇后振幅仍然各為2cm

B. t=1s時刻，質(zhì)點M的位移為-4cm

C. 質(zhì)點P、Q的起振方向都沿y軸負方向

D. t=0.75s時刻，質(zhì)點P、Q都運動到質(zhì)點M所處的位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩質(zhì)量均為m的小球，通過長為L的不可伸長輕繩水平相連，從某一位置處自由下落，下落過程中繩處于水平伸直狀態(tài)．在下落h高度時，繩的中點碰到水平放置的釘子O.重力加速度為g，空氣阻力不計．則(　　)

A. 兩小球從開始下落到相碰前的過程中機械能守恒

B. 從輕繩與釘子相碰到小球到達最低點的過程中，重力的瞬時功率逐漸減小

C. 兩小球相碰前瞬時，速度大小為

D. 兩小球相碰前瞬時，加速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年6月和8月，我國在西昌和酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，分別發(fā)射了第二十三顆北斗導航衛(wèi)星G7和世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”。G7屬地球靜止軌道衛(wèi)星(高度距地面約36000km)，“墨子號”的圓形軌道距地面的高度約為500km。關(guān)于在軌運行的這兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（ ）

A. “墨子號”的運行速度大于7.9km/s

B. 北斗G7的運行速度大于11.2km/s

C. “墨子號”的運行周期比北斗G7大

D. “墨子號”的向心加速度比北斗G7大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置測量小物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)．彈簧左端固定在擋板上，帶有遮光條的小物塊將彈簧壓縮至C處由靜止釋放，小物塊運動一段距離后與彈簧分離，接著通過P處光電計時器的光電門，最后停在水平面上的B處．已知重力加速度為g.

（1）用游標卡尺測量遮光條的寬度d，其讀數(shù)刻度如圖乙所示，則d=________mm.

（2）為了測量動摩擦因數(shù)，還需要測量的物理量(寫出需要測量的物理量及其符號)是：①________；②________．由此可得動摩擦因數(shù)μ=________．(用測量的量表示)

（3）若已經(jīng)測得物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，物塊質(zhì)量為m，只需再測出物塊釋放處到最終停止處的距離s，即可測出物塊釋放時彈簧的彈性勢能，試寫出彈性勢能Ep的表達式________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，物體受到水平推力F作用在粗糙水平面上做直線運動．監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示．取g＝10 m/s2，則( )

A. 第1.5 s時推力F的功率為3 W

B. 第2 s內(nèi)推力F做功的平均功率＝1.5 W

C. 第3s末物體克服摩擦力做功的瞬時功率為4W

D. 3S內(nèi)推力F做功的平均功率為3.5W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中．某同學的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘．O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖．

(1)圖乙中________是力F1和F2的合力的理論值；_________是力F1和F2的合力的實際測量值．

(2)在實驗中，如果將細繩也換成橡皮筋，那么實驗結(jié)果是否會發(fā)生變化？ 答：________________（選填“變”或“不變”）

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