【題目】如圖所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角θ＝30°的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為l＝0.5m，M、P兩點間接有阻值為R＝2Ω的電阻。一根質(zhì)量為m＝0.1kg的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。導(dǎo)軌的下端處于方向垂直斜面向下、磁感應(yīng)強度為B＝2T的勻強磁場中，磁場區(qū)域的寬度d＝1.2m，導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場的上邊界s＝0.4m處。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，已知導(dǎo)體桿接近磁場下邊界時勻速運動，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)導(dǎo)體桿剛進入磁場時，通過導(dǎo)體桿上的電流大小和方向；

(2)導(dǎo)體桿穿過磁場的過程中通過電阻R上的電荷量；

(3)導(dǎo)體桿穿過磁場的過程中整個電路產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1），方向：由向

（2）

（3）

【解析】

試題（1）設(shè)金屬桿剛進入磁場時速度為v1，則

得

，方向：由向。

（2）導(dǎo)體穿過磁場的過程中通過R的電量，，。

（3）設(shè)金屬桿出磁場時速度為，由導(dǎo)體桿勻速運動可知：

v2=1m/s

設(shè)產(chǎn)生焦耳熱為Q，從開始下落到穿出磁場過程中，由功能關(guān)系得

，

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】要精確測量阻值大約為15Ω的電阻Rx，選用下列實驗器材：

電源E:電動勢6V，內(nèi)阻忽略不計；

電流表A1:量程0~25mA，內(nèi)阻r1為90Ω；

電流表A2:量程0~1 A，內(nèi)阻r2約0.6Ω；

電壓表量程0~6V，內(nèi)阻rv約3kΩ；

滑動變阻器R:阻值范圍0~ 10Ω；

定值電阻R1:阻值為10Ω；

定值電阻R2:阻值為100Ω；

開關(guān)S、導(dǎo)線若干。

電流表應(yīng)選用_____，在方框中畫出實驗電路圖（標(biāo)出所選用的元件符號）________。

若電壓表和電流表示數(shù)分別為U和I，未知電阻表達式Rx=_________（用U、I和數(shù)字表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】驗證機械能守恒定律的方法很多，落體法驗證機械能守恒定律就是其中的一種，圖示是利用透明直尺自由下落和光電計時器來驗證機械能守恒定律的簡易示意圖．當(dāng)有不透光的物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，所用的光電門傳感器可測得最短時間為0.01ms．將擋光效果好、寬度d=3.8×10﹣3m的黑色磁帶貼在透明直尺上，現(xiàn)將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．一同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△ti與圖中所示的高度差△hi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進行了處理，結(jié)果如圖所示．（取g=9.8m/s2，表格中M=0.1kg為直尺的質(zhì)量）

△ti（×10﹣3s）

vi=（m/s）

△Eki=Mvi2-Mv12（J）

△hi（m）

Mghi（J）

1

1.21

3.14

﹣

﹣

﹣

2

1.15

3.30

0.052

0.06

0.059

3

1.00

3.80

0.229

0.24

0.235

4

0.95

4.00

0.307

0.32

0.314

5

0.90

①

②

0.41

③

（1）從表格中的數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用vi=求出的，請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是：_____．

（2）表格中的數(shù)據(jù)①、②、③分別為_____、_____、_____．

（3）通過實驗得出的結(jié)論是：_____．

（4）根據(jù)該實驗，請你判斷下列△Ek﹣△h圖象中正確的是_____．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)電機轉(zhuǎn)子是匝數(shù)n=100，邊長L=20cm的正方形線圈，其置于磁感應(yīng)強度B=1T的勻強磁場中，繞著垂直磁場方向的軸以ω=100π（rad/s）的角速度轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場方向垂直時開始計時．線圈的電阻r=1Ω，外電路電阻R=99Ω．試求：

（1）寫出交變電流瞬時值表達式；

（2）外電阻上消耗的功率；

（3）從計時開始，線圈轉(zhuǎn)過過程中，通過外電阻的電荷量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】太陽的能量來自下面的反應(yīng):四個質(zhì)子(氫核)聚變成一個α粒子,同時發(fā)射兩個正電子和兩個沒有靜止質(zhì)量的中微子νe,若太陽輻射能量的總功率為P,質(zhì)子、氦核、正電子的質(zhì)量分別為mp、mHe、me,真空中的光速為c。 寫出核反應(yīng)方程式_______________________; 核反應(yīng)所釋放的能量ΔE=_______________________; 在t時間內(nèi)參與上述熱核反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)N=________________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一顆小鋼球和一個乒乓球以相同初速度同時豎直向上拋出，乒乓球受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比，小鋼球受到的空氣阻力可以忽略不計，則下圖中關(guān)于小鋼球和乒乓球運動的速度v隨時間t變化的圖象，可能正確的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用質(zhì)量不計的彈簧把質(zhì)量為3m的木板A與質(zhì)量為m的木板B連接組成如圖所示的裝置，B板置于水平地面上，現(xiàn)用一豎直向下的力F向下壓木板A，撤消F后，B板恰好被提離地面，由此可知力F的大小是（ ）

A. 7mgB. 4mgC. 3mgD. 2mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“驗證力的平行四邊形定則”實驗，三個細(xì)線套L1、L2、L3一端共系于一個結(jié)點，另一端分別系于輕質(zhì)彈簧測力計A、B和重物M上，A掛于固定點P．手持B拉動細(xì)線，使結(jié)點靜止于O點．

①某次實驗中A的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為___ ____N；

②實驗時要讀出A、B的示數(shù)，還要在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置、_______、______和________；

③下列實驗要求中必要的是_______（填選項的字母代號）；

A．彈簧測力計需要在實驗前進行校零

B．細(xì)線套方向應(yīng)與木板平面平行

C．需要用托盤天平測量重物M的質(zhì)量

D．彈簧測力計B始終保持水平

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直面內(nèi)有一個光滑弧形軌道，其末端水平，且與處于同一豎直面內(nèi)光滑圓形軌道的最低端相切，并平滑連接。A，B兩滑塊（可視為質(zhì)點）用輕細(xì)繩拴接在一起，在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質(zhì)彈簧。兩滑塊從弧形軌道上的某一高度P點處由靜止滑下，當(dāng)兩滑塊剛滑入圓形軌道最低點時拴接兩滑塊的繩突然斷開，彈簧迅速將兩滑塊彈開，其中前面的滑塊A沿圓形軌道運動恰能通過圓形軌道的最高點，后面的滑塊B恰能返回P點。己知圓形軌道的半徑，滑塊A的質(zhì)量，滑塊B的質(zhì)量，重力加速度g取，空氣阻力可忽略不計。求：

（1）滑塊A運動到圓形軌道最高點時速度的大��；

（2）兩滑塊開始下滑時距圓形軌道底端的高度h；

（3）彈簧在將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢能。

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