【題目】（14分）如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1 m，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接一阻值為R＝0.40 Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01 kg、電阻為r＝0.30 Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開(kāi)始下滑，下滑過(guò)程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10 m/s2（忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響）。

(1)判斷金屬棒兩端a、b的電勢(shì)高低；

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

(3)在金屬棒ab從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的1.5 s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）（2）0.1 T（3）0.26 J

【解析】

試題分析：(1)由右手定則判斷 （2分）

(2)當(dāng)金屬棒勻速下落時(shí)，由共點(diǎn)力平衡條件得

mg＝BIL ① （2分）

金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLvt ② （1分）

則電路中的電流I＝ ③ （1分）

由圖象可得vt=7 m/s （1分）

代入數(shù)據(jù)解得B＝0.1 T （1分）

(3)在0～1.5 s，以金屬棒ab為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理得

mgh－W安＝mv－0 ④ （2分）

W安＝0.455 J （1分）

對(duì)閉合回路由閉合電路歐姆定律得

E電＝I(R＋r) ⑤ （1分）

則電阻R兩端的電壓UR為

UR＝E電 ⑥ （1分）

電阻R上產(chǎn)生的熱量QR＝W安＝0.26 J （1分）

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】某同學(xué)做“測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。一小車(chē)放在水平長(zhǎng)木板上，左側(cè)拴有一細(xì)軟線，跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，小車(chē)右側(cè)與穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器的紙帶相連，在重物牽引下，小車(chē)在木板上向左運(yùn)動(dòng)。電火花計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50 Hz。

(1)實(shí)驗(yàn)中，除電火花計(jì)時(shí)器（含紙帶、墨粉紙）、小車(chē)、長(zhǎng)木板、導(dǎo)線、細(xì)線及開(kāi)關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有_________。（填選項(xiàng)代號(hào)）

A．電壓為4~6 V的50 Hz交流電源

B．電壓為220 V的50 Hz交流電源

C．刻度尺

D．停表

E．天平

F．重錘

(2)該同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作步驟，其中錯(cuò)誤的步驟是_________。

A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板有滑輪一端，并接好電路

B．將紙帶固定在小車(chē)尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔

C．把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊著重錘

D．拉住紙帶，將小車(chē)移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端后，放開(kāi)紙帶，再接通電源

(3)如圖所示，電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一些計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出，根據(jù)紙帶可以計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度及小車(chē)加速度。打第2點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度v2=________m/s，小車(chē)的加速度a=_______m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

(4)另一同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度，滑塊上安裝了寬度為d的遮光板。滑塊在牽引力作用下先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)A、B，配套的數(shù)字毫秒計(jì)（未畫(huà)出）記錄了遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)A的時(shí)間為Δt1，則滑塊通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的速度vA=________。若已知滑塊通過(guò)兩光電門(mén)的速度分別為vA、vB，兩光電門(mén)A、B間距離為L，則滑塊的加速度α=_________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩束不同頻率的單色光a、b從空氣彼此平行射入水中，發(fā)生了如圖所示的折射現(xiàn)象（）。下列結(jié)論中正確的是（ ）

A. 光束a在水中的傳播速度比光束b在水中的傳播速度小

B. 用單色光a和單色光b分別做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)裝置完全相同的情況下，a光中央條紋比b光中央條紋寬

C. 若光束從水中射向空氣，則光束b的臨界角比光束a的臨界角大

D. 用單色光a和單色光b分別做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)裝置完全相同的情況下，單色光a的條紋間距比單色光b的條紋間距小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為發(fā)生月食時(shí)，太陽(yáng)照射光線的示意圖，當(dāng)月球進(jìn)入圖中哪個(gè)區(qū)域時(shí)，在地球上處于夜晚地區(qū)的觀察者可以看到月食（ ）

A. 全部進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ

B. 全部進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ或Ⅳ

C. 全部進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ

D. 部分進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖表示一交變電流隨時(shí)間變化的圖象，由圖可知

A. 用交流電流表測(cè)該電流，其示數(shù)為 A

B. 該交變電流的頻率為100 Hz

C. 該交變電流通過(guò)5 Ω電阻時(shí)，電阻消耗的電功率為1 000 W

D. 該交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i＝sin628t A

E. 在（T為該交變電流的周期）時(shí)刻，該電流大小與其有效值相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AO、BO和CO三根繩子能承受的最大拉力相等.O 為結(jié)點(diǎn)，OB與豎直方向夾角為θ，懸掛物體質(zhì)量為m.求：

（1）OA、OB兩根繩子拉力的大小.

（2）A點(diǎn)向上移動(dòng)少許，重新平衡后，OA、OB繩中張力是否變化 .

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】蹦床是一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員利用從蹦床反彈中表現(xiàn)雜技技巧的競(jìng)技運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為50kg的運(yùn)動(dòng)員從1.8m高出自由下落到蹦床上，若從運(yùn)動(dòng)員接觸蹦床到運(yùn)動(dòng)員陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.4s，則這段時(shí)間內(nèi)蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均彈力大小為(取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力)( )

A. 500N B. 750N C. 875N D. 1250N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與直面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是

A.o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B.a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反

C.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同

D.a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)站在電梯底板上，如圖所示的v-t圖像是計(jì)算機(jī)顯示電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度變化的情況（豎直向上為正方向）。根據(jù)圖像提供的信息，可以判斷下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 在0-20s內(nèi)，電梯向上運(yùn)動(dòng)，該同學(xué)處于超重狀態(tài)

B. 在0-5s內(nèi)，電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

C. 在5s-10s內(nèi)，電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)，該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于他所受的重力

D. 在10s-20s內(nèi)，電梯在減速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

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