如圖（a）所示，兩個(gè)完全相同的“人”字型金屬軌道面對面正對著固定在豎直平面內(nèi)，間距為d，它們的上端公共軌道部分保持豎直，下端均通過一小段彎曲軌道與一段直軌道相連，底端置于絕緣水平桌面上。MM′、PP′（圖中虛線）之下的直軌道MN、M′N′、PQ、P′Q′長度均為L且不光滑（軌道其余部分光滑），并與水平方向均構(gòu)成37°斜面，在左邊軌道MM′以下的區(qū)域有垂直于斜面向下、磁感強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場，在右邊軌道PP′以下的區(qū)域有平行于斜面但大小未知的勻強(qiáng)磁場Bx，其它區(qū)域無磁場。QQ′間連接有阻值為2R的定值電阻與電壓傳感器（e、f為傳感器的兩條接線）。另有長度均為d的兩根金屬棒甲和乙，它們與MM′、PP′之下的軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=1/8。甲的質(zhì)量為m、電阻為R；乙的質(zhì)量為2m、電阻為2R。金屬軌道電阻不計(jì)。

先后進(jìn)行以下兩種操作：

操作Ⅰ：將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側(cè)，從某處由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到底端NN′過程中棒始終保持水平，且與軌道保持良好電接觸，計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的電壓—時(shí)間關(guān)系圖像U—t圖如圖（b）所示（圖中U已知）；

操作Ⅱ：將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側(cè)、金屬棒乙（圖中未畫出）緊靠豎直軌道的右側(cè)，在同一高度將兩棒同時(shí)由靜止釋放。多次改變高度重新由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中兩棒始終保持水平，發(fā)現(xiàn)兩棒總是同時(shí)到達(dá)桌面。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）試判斷圖（a）中的e、f兩條接線，哪一條連接電壓傳感器的正接線柱；

（2）試求操作Ⅰ中甲釋放時(shí)距MM′的高度h；

（3）試求操作Ⅰ中定值電阻上產(chǎn)生的熱量Q；

（4）試問右邊軌道PP′以下的區(qū)域勻強(qiáng)磁場Bx的方向和大小如何？在圖（c）上畫出操作Ⅱ中計(jì)算機(jī)屏幕上可能出現(xiàn)的幾種典型的U－t關(guān)系圖像。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘制作了果汁電池，他們測量這種電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對E和r的影響，實(shí)驗(yàn)器材如圖所示。

①測量E和r的實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式__________，利用測量數(shù)據(jù)作出U－I圖象，得出E和r。

②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響，請?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路。

③實(shí)驗(yàn)中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U－I圖象如圖中(a)(b)(c)(d)所示，由此可知：

在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，電源電動(dòng)勢________(填“增大”、“減小”或“不變”)，電源內(nèi)阻________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

曲線(c)對應(yīng)的電源電動(dòng)勢E=______V，內(nèi)阻r=_____Ω，當(dāng)外電路總電阻為2500 Ω時(shí)，該電源的輸出功率P=______mW.(均保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上， 通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行．在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則    (　　)

A．b對c的摩擦力一定減小

B．b對c的摩擦力方向可能平行斜面向上

C．地面對c的摩擦力方向一定向右

D．地面對c的摩擦力一定減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和q2（q1在q2的左邊），電勢隨x的變化關(guān)系如圖所示。當(dāng)x=x0時(shí)，電勢為零，當(dāng)x=x1時(shí)電勢有最小值，φ=－φ0。點(diǎn)電荷產(chǎn)生的的電勢公式為。求

（1）兩個(gè)電荷q1和q2的正負(fù)和位置；

（2）兩個(gè)電荷的比值q1/q2。

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科目：高中物理 來源： 題型：


在如圖所示的豎直平面內(nèi)，傾斜軌道與水平面的夾角θ＝37°，空間有一勻強(qiáng)電場，電場方向垂直軌道向下，電場強(qiáng)度E＝1.0×104N/C。小物體A質(zhì)量m＝0.2kg、電荷量q＝+4×10-5C，若傾斜軌道足夠長，A與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，現(xiàn)將物體A置于斜面底端，并給A一個(gè)方向沿斜面向上大小為v0＝4.4m/s的初速度，A在整個(gè)過程中電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。求：

（1）物體A回到出發(fā)點(diǎn)所用的時(shí)間？

（2）若A出發(fā)的同時(shí)，有一不帶電的小物體B在軌道某點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過時(shí)間t＝0.5s與A相遇，且B與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)也為μ＝0.5．求B的釋放點(diǎn)到傾斜軌道底端的長度s？

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)在研究“一定質(zhì)量氣體體積不變時(shí)壓強(qiáng)和溫度關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，將氣缸開口向上豎直放置在水平桌面上，在沒有壓強(qiáng)傳感器的情況下，他將力傳感器和活塞一起固定，測量活塞作用在傳感器上沿豎直方向的力，如圖（a）所示�；钊臋M截面積為S＝15cm2，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，氣缸質(zhì)量M＝0.75kg。當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度t1＝27℃時(shí)，力傳感器示數(shù)恰好為零，升高氣體的溫度，根據(jù)測得數(shù)據(jù)作了如圖（b）所示的F﹣T圖，忽略摩擦，取g＝10m/s2。

（1）F＜0表明傳感器對活塞的作用力方向?yàn)開______；

（2）直線的斜率為______，t1溫度時(shí)氣體壓強(qiáng)為______Pa；

（3）該同學(xué)又從t1開始降低溫度直至t2＝﹣10℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，且操作無誤，試在圖（b）中作出t1至t2溫度區(qū)間內(nèi)的F﹣T圖線，并在坐標(biāo)軸上注明必要數(shù)據(jù)。

                                       

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科目：高中物理 來源： 題型：


在如圖(a)所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端滑到最左端，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖(b)所示。則電源內(nèi)阻的阻值為________Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大功率為________W。

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如圖所示，傾角為的傳送帶以較大的恒定速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一輕繩繞過固定在天花板上的輕滑輪，一端連接放在傳送帶下端質(zhì)量為m的物體A，另一端豎直吊著質(zhì)量為、電荷量為 (k為靜電力常量)帶正電的物體B，輕繩與傳送帶平行，物體B正下方的絕緣水平面上固定著一個(gè)電荷量也為q帶負(fù)電的物體C，此時(shí)A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將物體A向上輕輕觸動(dòng)一下，物

體A將沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，且向上運(yùn)動(dòng)的最大距離為l。

已知物體A與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ=0.5，A、B、C

均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：

 

(1) 物體A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)物體B、C間的距離；

(2)從物體B開始下落到與物體C碰撞的過程中，

電場力對物體B所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：


有一個(gè)帶正電的驗(yàn)電器，當(dāng)一金屬球接近它時(shí)，觀察到驗(yàn)電器金屬箔的張角減小了，下列判斷金屬球情況不正確的（　�。�

　

A．

可能帶正電荷

B．

可能帶負(fù)電荷

　

C．

可能不帶電

D．

一定不帶正電荷

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