【題目】如圖甲所示，空間存在，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場， 、是處于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導(dǎo)軌，其間距， 是連在導(dǎo)軌一端的電阻， 是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量的導(dǎo)體棒．從零時刻開始，通過一小型電動機(jī)對棒施加一個牽引力，方向水平向左，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且良好接觸，圖乙是棒的圖像，其中段是直線， 是曲線， 是曲線圖像的漸近線．小型電動機(jī)在末達(dá)到額定功率，此后保持功率不變． 外，其余部分電阻均不計(jì)， ，求：

（）與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)；

（）電阻的阻值；

（）若時，導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度，從內(nèi)的位移為，求：在內(nèi)， 上產(chǎn)生的熱量．

【答案】（）；（）；（）

【解析】試題分析：乙圖中A點(diǎn)：由、F=BIL推導(dǎo)出安培力的表達(dá)式，由牛頓第二定律得到含μ和R的表達(dá)式；圖中C點(diǎn)：導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動，由平衡條件再得到含μ和R的表達(dá)式，聯(lián)立求出μ和R．由圖象的“面積”求出0-12s內(nèi)導(dǎo)體棒發(fā)生的位移，0-17s內(nèi)共發(fā)生位移100m，求出AC段過程發(fā)生的位移，由能量守恒定律求解12-17s內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電量公式求解電量q．

（）（）時， ，導(dǎo)體棒中感應(yīng)電動勢為： ．

感應(yīng)電流為： ，導(dǎo)體棒受到的安培力為，即： ．

此時電動機(jī)牽引力為： ，由牛頓第二定律得由圖象知末導(dǎo)體棒的最大速度為，此時加速度為零，同理有，由經(jīng)兩式計(jì)算得出， ．

（）內(nèi)，導(dǎo)體棒勻加速運(yùn)動的位移為： ，

內(nèi)，導(dǎo)體棒的位移為．

由能量守恒得： ．

代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出上產(chǎn)生的熱量為： ．

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】某物理興趣小組的同學(xué)準(zhǔn)備測量一個定值電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了以下實(shí)驗(yàn)器材供選擇，請你幫助該實(shí)驗(yàn)小組完成以下操作。

A．待測電阻Rx：阻值約為200 Ω；

B．電源E：電動勢為3.0 V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；

C．電流表A1：量程為0～30 mA，內(nèi)電阻r1＝20 Ω；

D．電流表A2：量程為0～50mA，內(nèi)電阻r2約為8 Ω；

E．電壓表V： 量程為0～15V，內(nèi)電阻RV約為10kΩ；

F．定值電阻R0：阻值R0＝80 Ω；

G．滑動變阻器R1：最大阻值為10 Ω；

H．滑動變阻器R2：最大阻值為1000 Ω；

J．開關(guān)S，導(dǎo)線若干。

（1）由于實(shí)驗(yàn)室提供的電壓表量程太大，測量誤差較大，所以實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)準(zhǔn)備將電流表A1和定值電阻R0改裝成電壓表，則改裝成的電壓表的量程為___________V；

（2）為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動變阻器應(yīng)該選擇________（選填 “G”或“H”），請?jiān)谟覀?cè)方框內(nèi)已經(jīng)給出的部分電路圖中，選擇恰當(dāng)?shù)倪B接點(diǎn)把電路連接完整____________。

（3）若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達(dá)式為Rx＝____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c、d四個質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星拱月”之形，其中a、b、c三個完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞O點(diǎn)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，三小球所在位置恰好將圓周等分。小球d位于O點(diǎn)正上方h處，且在外力F作用下恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知a、b、c三小球的電荷量相同，則下列說法正確的是

A. 小球a一定帶正電

B. 小球b的周期為

C. 小球c的加速度大小為

D. 外力F豎直向上，大小等于mg＋

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體在長4m的斜面頂端由靜止下滑，然后進(jìn)入由圓弧與斜面連接的水平面（由斜面滑至平面時無能量損失），物體滑到斜面底端時的速度為4m/s，若物體與水平面的動摩擦因數(shù)為0．5，斜面傾角為37°，取g=10m/s2，已知：sin37°=0．6，cos37°=0．8．求：

（1）物體在斜面上滑動時摩擦力做的功；

（2）物體能在水平面上滑行的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中測量了一些數(shù)據(jù)，其中的一組數(shù)據(jù)如下所示．

（）用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，卡尺游標(biāo)位置如圖所示，可知擺球直徑是__________ ．

（）該同學(xué)用秒表記錄了單擺振動次全振所用的時間如圖所示，則秒表所示讀數(shù)為__________ ．單擺的周期是__________ （保留三位有效數(shù)字）

（）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在試驗(yàn)中可改變幾次擺長，測出相應(yīng)的周期，從而得出一組對應(yīng)的與的數(shù)值，再以為橫坐標(biāo)為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖所示，利用圖線可求出__________．（保留三位有效數(shù)字）

（）如果他測得的值偏小，可能的原因是__________

A．開始計(jì)時，秒表過遲按下

B．實(shí)驗(yàn)中誤將次全振動數(shù)記為次

C．?dāng)[線上端末牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了

D．計(jì)算擺長時，只考慮懸線長，沒加上小球的半徑

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在長為L=57cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi)，用4cm高的水銀柱封閉著51cm長的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度均為33℃ ，大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg．

①若緩慢對玻璃管加熱，當(dāng)水銀柱上表面與管口剛好相平時，求管中氣體的溫度；

②若保持管內(nèi)溫度始終為33℃，現(xiàn)將水銀緩慢注入管中，直到水銀柱上表面與管口相平，求此時管中氣體的壓強(qiáng)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】當(dāng)把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時，油酸就在水面上散開，油酸分子就立在水面上，形成單分子層油膜，現(xiàn)有按酒精與油酸的體積比為m:n配制好的油酸酒精溶液置于容器中，還有一個裝有約2cm深水的淺盤，一支滴管，一個量筒。現(xiàn)用滴管從量筒中取V體積的油酸酒精溶液，讓其自由滴出，全部滴完共為N滴。

(1)用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤，待油酸薄膜穩(wěn)定后，將薄膜輪廓描繪在坐標(biāo)紙上，如圖所示。(已知坐標(biāo)紙上每個小方格面積為S，求油膜面積時，半個以上方格面積記為S，不足半個舍去)則油膜面積為?

(2)求估算油酸分子直徑的表達(dá)式

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖所示，線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，CD之間加上輸入電壓，當(dāng)滑動觸頭P轉(zhuǎn)動時，改變了副線圈匝數(shù)，從而調(diào)節(jié)輸出電壓。圖中A為交流電流表，V為交流電壓表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器CD兩端接恒壓交流電源，變壓器可視為理想變壓器，則

A. 當(dāng)滑動變阻器滑片向下滑動時，電壓表讀數(shù)變大

B. 當(dāng)滑動變阻器滑片向下滑動時，電流表讀數(shù)變小

C. 當(dāng)變壓器滑動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時，M、N之間的電壓變大

D. 當(dāng)變壓器滑動觸頭P順時針轉(zhuǎn)動時，變壓器輸出功率變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩顆互不影響的行星P1、P2，各有一顆近地衛(wèi)星S1、S2繞其做勻速圓周運(yùn)動．圖中縱軸表示行星周圍空間某位置的引力加速度，橫軸表示某位置到行星中心距離平方的倒數(shù)， 關(guān)系如圖所示，衛(wèi)星S1、S2的引力加速度大小均為a0．則 （ ）

A. S1的質(zhì)量比S2的大

B. P1的平均密度比P2的大

C. P1的第一宇宙速度比P2的小

D. P1的質(zhì)量比P2的大

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