【題目】如圖（甲）所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L=1m，兩軌道之間用R=4Ω的電阻連接，一質(zhì)量m=1kg的導(dǎo)體桿與兩軌道垂直，靜止放在軌道上，軌道的電阻可忽略不計(jì)．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上，現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，拉力F與導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)的位移s間的關(guān)系如圖（乙）所示，當(dāng)拉力達(dá)到最大時(shí)，導(dǎo)體桿開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移s=2.5m時(shí)撤去拉力，導(dǎo)體桿又滑行了一段距離后停止．已知在拉力F作用過(guò)程中，通過(guò)電阻R上電量q為1.25C．在滑行的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為．求：

（1）導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度；

（2）拉力F的最大值；

（3）拉力F作用過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

【答案】（1）（2）8N（3）5J

【解析】(1)設(shè)金屬棒的電阻為r．棒在拉力F作用過(guò)程中，根據(jù)

得：

可見(jiàn)r=R

在滑行s′的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為 QR=4J，則棒上產(chǎn)生的熱量也為QR=Qr=4J，所以回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q=QR+Qr=8J

根據(jù)能量守恒得：

解得：vm=4m/s．

(2)桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的安培力為：

由于勻速運(yùn)動(dòng)，所以有：

(3)拉力F作用過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律得：

則得回路中產(chǎn)生的總焦耳熱量為：

因?yàn)?/span>R=r，則電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為：

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】用伏安法測(cè)量電阻R的阻值，并求出電阻率ρ.給定電壓表(內(nèi)阻約為50 kΩ)、電流表(內(nèi)阻約為40 Ω)、滑動(dòng)變阻器、電源、電鍵、待測(cè)電阻R(約為250 Ω)及導(dǎo)線若干．

(1)畫(huà)出測(cè)量R的電路圖____________．

(2)上圖中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流I、電壓U的值，試寫(xiě)出根據(jù)此圖求R值的步驟：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

求出的電阻值R＝__________(保留3位有效數(shù)字)．

(3)待測(cè)電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度與直徑，結(jié)果分別如圖甲、圖乙所示，由圖可知其長(zhǎng)度為__________，直徑為________．

甲

乙

(4)由以上數(shù)據(jù)可以求出ρ＝________(保留一位有效數(shù)字)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,在一個(gè)水平放置閉合的線圈上方放一條形磁鐵,希望線圈中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏?/span>(從上向下看),那么下列選項(xiàng)中可以做到的是( ).

A. 磁鐵下端為N極,磁鐵向上運(yùn)動(dòng)

B. 磁鐵上端為N極,磁鐵向上運(yùn)動(dòng)

C. 磁鐵下端為N極,磁鐵向下運(yùn)動(dòng)

D. 磁鐵上端為N極,磁鐵向下運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m的長(zhǎng)木板靜止在水平地面上，某時(shí)刻一質(zhì)量m的小鐵塊以水平向左速度v0從木板的右端滑上木板。已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)4μ，求：

(1)鐵塊相對(duì)木板滑動(dòng)時(shí)，木板的加速度;

(2)為使木塊不沖出木板，則木板的最短長(zhǎng)度;

(3)若木塊不沖出木板，則木板在水平地面上滑行的總路程.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置．

(1)將圖中所缺導(dǎo)線補(bǔ)充完整．

(2)如果在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上開(kāi)關(guān)后，將原線圈迅速插入副線圈中，電流計(jì)指針將偏________．(填”左”或”右”)

(3)原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向左移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針將偏________．(填”左”或”右”)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，光滑絕緣水平桌面上直立一個(gè)單匝正方形導(dǎo)線框ABCD，線框的邊長(zhǎng)為L＝4m、總電阻為R＝1Ω.在直角坐標(biāo)系xOy中，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的下邊界與x軸重合，上邊界滿足曲線方程，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝2T．線框在沿x軸正方向的拉力F作用下，以速度v＝1m/s水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，直到拉出磁場(chǎng)。

（1）求線框中AD兩端的最大電壓；

（2）在圖乙中畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框圖象，并估算磁場(chǎng)區(qū)域的面積（估算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；

（3）求線框在穿越整個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中，拉力F所做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予一名日本科學(xué)家和一名加拿大科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)并證明了中微子（）振蕩現(xiàn)象，揭示出中微子無(wú)論多小都具有質(zhì)量，這是粒子物理學(xué)歷史性的發(fā)現(xiàn)．已知中微子可以將一個(gè)氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)氬核，其核反應(yīng)方程式為

．上述核反應(yīng)中B粒子為 。已知核的質(zhì)量為36.95658u，核的質(zhì)量為36.9569lu，B粒子的質(zhì)量為0.00055u，1u質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為931.5MeV．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以判斷參與上述反應(yīng)的中微子的最小能量為 MeV（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體在AB兩點(diǎn)的中點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)(設(shè)AB長(zhǎng)度足夠長(zhǎng))，其加速度隨時(shí)間變化如圖所示。設(shè)指向A的加速度方向?yàn)檎�，�?/span>t=0開(kāi)始，則物體的運(yùn)動(dòng)情況

A. 先向A后向B，再向A、向B、4s末靜止在原位置

B. 先向A后向B，再向A、向B、4s末靜止在偏A側(cè)的某點(diǎn)

C. 先向A后向B，再向A、向B、4s末靜止在偏B側(cè)的某點(diǎn)

D. 一直向A運(yùn)動(dòng)，4s末靜止在偏向A側(cè)的某點(diǎn)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是________(填正確答案標(biāo)號(hào))

A. 一定質(zhì)量的理想氣體在等壓膨脹過(guò)程中溫度一定升高

B. 在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零

C. 分子間的距離r存在某一值r0，當(dāng)r大于r0時(shí)，分子間斥力大于引力；當(dāng)r小于r時(shí)，分子間斥力小于引力

D. 由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液體表面分子間作用力表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)

E. 關(guān)于一定質(zhì)量的氣體，只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低

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