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【題目】如圖所示，P、Q為水平平行放置的足夠長光滑金屬導軌，相距L＝1m。導軌間接有R1=6Ω、R2=18Ω的電阻，標稱“3V、3W”的燈泡。電阻r=2Ω的導體棒ab跨放在導軌上并與導軌接觸良好，棒的質量為m＝0.5kg，棒的中點用垂直棒的細繩經光滑輕質定滑輪與物塊相連，物塊的質量M＝1.5kg。在導體棒ab所處區(qū)域存在磁感應強度為B方向豎直向上的勻強磁場，且范圍足夠大。已知開始時物塊距地面H=0.6m，當物塊由靜止釋放下降h=0.3m時，燈泡已穩(wěn)定正常發(fā)光（導軌的電阻不計，g取10m/s2）。求：

(1)磁感應強度B和此時物塊的下降速度v；

(2)若不考慮燈泡電阻的變化，則從物塊釋放到落地時間內通過金屬棒的電荷量和該過程中電路產生的焦耳熱。

【答案】(1)10T，1.2m/s；(2)0.75C，7.56J

【解析】

(1)燈泡穩(wěn)定正常發(fā)光，說明燈泡電壓3V，功率3W，物體（導體棒）已做勻速運動，流經電阻R1的電流有

導體棒兩端電壓

流經電阻R2的電流有

由閉合電路歐姆定律有

導體棒切割磁場產生電動勢

E=BLv

導體棒所受安培力

導體棒平衡

解得

B=10T

v=1.2m/s

(2)物塊落地全過程，通過金屬棒的電荷量

外電阻

回路磁通量變化

解得

q=0.75C

此過程能量守恒

解得

Q=7.56J

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的裝置探究“加速度與力、質量的關系”的實驗中

(1)為減小實驗誤差，打點計時器應優(yōu)先選用__________（選填“電磁打點計時器”或“電火花打點計時器”）

(2)下列做法正確的是（_______）

A．調節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行

B．在調節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上

C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源

D．通過增減木塊上的砝碼改變質量時，不需要重新調節(jié)木板傾斜度

E．實驗時應滿足木塊質量遠大于砝碼桶總質量

(3)乙圖為某次實驗得到的紙帶，紙帶上標出了所選的四個計數點之間的距離，相鄰計數點間還有四個點沒有畫出，由此可求得小車的加速度的大小是___________m/s2，打下C點時木塊運動的速度大小是______________m/s。（交流電的頻率為50Hz，結果保留兩位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2020年1月開始，一場由新型冠狀病毒瘋狂肆虐導致的嚴重疫情席卷全球，新型冠狀病毒在顯微鏡下的形狀如圖所示，他的大小在納米的數量級，根據我們高中所學內容，下列單位屬于國際基本單位的是（　�。�

A.V（伏）B.m（米）C.nm（納米）D.N（牛）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個足夠長的圓筒豎直固定，內有一個質量M＝0.4kg的滑塊，滑塊與圓筒間的滑動摩擦力f＝3N。將滑塊M鎖定在距圓筒頂端高h1＝5m處，現將一個直徑小于圓筒半徑的小球，從圓筒頂端由靜止釋放，小球與滑塊碰撞前瞬間滑塊解除鎖定，小球與滑塊發(fā)生彈性碰撞，碰撞后小球恰能上升到距圓筒頂端h2＝3.2m處（不計空氣阻力，碰撞時間極短，g＝10m/s2）。求：

(1)小球的質量m；

(2)小球與滑塊第一次碰撞與第二次碰撞的時間間隔t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上固定一斜面，斜面傾角為θ，初始時將一物體A輕放在斜面上，A與斜面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g。下列分析正確的是（　　）

A.若μ＞tanθ，并在物體A上施加一豎直向下的恒力F，則物體A將在力F的作用下沿斜面向下加速運動

B.若μ＜tanθ，物體A將以加速度a沿斜面向下加速運動；在物體A上施加一豎直向下的恒力F后，物體A將以大于a的加速度沿斜面向下加速運動

C.若μ＜tanθ，物體A將以加速度a沿斜面向下加速運動；在物體A上施加一豎直向下的恒力F后，物體A將仍以加速度a沿斜面向下加速運動

D.若μ＝tanθ，并在物體A上施加一豎直向下的恒力F，則物體A將在力F的作用下沿斜面向下加速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（18分）如圖所示，光滑水平臺面MN上放兩個相同小物塊A、B，右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶水平部分長度L=8m，沿逆時針方向以恒定速度v0=2m/s勻速轉動。物塊A、B（大小不計，視作質點）與傳送帶間的動摩擦因數均為μ=0.2，物塊A、B質量均為m=1kg。開始時A、B靜止，A、B間壓縮一輕質短彈簧�，F解除鎖定，彈簧彈開A、B，彈開后B滑上傳送帶，A掉落到地面上的Q點，已知水平臺面高h=0.8m，Q點與水平臺面間右端間的距離S=1.6m，g取10m/s2。

（1）求物塊A脫離彈簧時速度的大��；

（2）求彈簧儲存的彈性勢能；

（3）求物塊B在水平傳送帶上運動的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量為5.0kg的物體，從離地面36m高處，由靜止開始勻加速下落，經3s落地，試求：

（1）物體下落的加速度的大��；

（2）下落過程中物體所受阻力的大�。╣取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明用臺秤研究人在升降電梯中的超重與失重現象。他在地面上用臺秤稱得其體重為500 N，再將臺秤移至電梯內稱其體重，電梯從t＝0時由靜止開始運動到t＝11 s時停止，得到臺秤的示數F隨時間t變化的圖象如圖所示，取g＝10 m/s2。求：

(1)小明在0～2 s內的加速度大小a1，并判斷在這段時間內小明處于超重還是失重狀態(tài)；

(2)在10～11 s內，臺秤的示數F3；

(3)小明運動的總位移x。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平直公路上行駛的a車和b車，其位移—時間（x–t）圖象分別為圖中直線a和曲線b，已知b車的加速度恒定且等于–1m/s2 ，t=3 s時，直線a和曲線b剛好相切，則

A.a車做勻速運動且其速度為va= m/s

B.b車的初速度為 0

C.t=0時，a車和b車的距離4.5 m

D.t=3 s時，a車和b車相遇，此時速度相等

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