(12分)如圖12所示，兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌置于豎直平面內(nèi)，間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上端有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨放在導(dǎo)軌上，并擱在支架上，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻不計(jì)，接觸良好，且無(wú)摩擦．在導(dǎo)軌平面內(nèi)有一矩形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.開始時(shí)導(dǎo)體棒靜止，當(dāng)磁場(chǎng)以速度v勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒也隨之開始運(yùn)動(dòng)，并很快達(dá)到恒定的速度，此時(shí)導(dǎo)體棒仍處在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，試求：

(1)導(dǎo)體棒的恒定速度；

(2)導(dǎo)體棒以恒定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中消耗的電功率．

 

【答案】

(1)v－　向上　(2)

【解析】(1)設(shè)棒速為v′，有

E＝BL(v－v′)                                                        ①

F安＝BIL＝＝                                          ②

棒受力平衡有：mg＝F安                                                                        ③

聯(lián)立得：v′＝v－                                                  ④

方向向上

(2)P＝                                                               ⑤

聯(lián)立①④⑤得：P＝.

 

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：

精英家教網(wǎng)2008年9月25日21時(shí)10分，神舟七號(hào)飛船成功發(fā)射，共飛行2天20小時(shí)27分鐘，繞地球飛行45圈后，于9月28日17時(shí)37分安全著陸．航天員翟志剛著“飛天”艙外航天服，在劉伯明的配合下，成功完成了空間出艙活動(dòng)，進(jìn)行了太空行走．出艙活動(dòng)結(jié)束后，釋放了伴飛衛(wèi)星，并圍繞軌道艙進(jìn)行伴飛實(shí)驗(yàn)．神舟七號(hào)是由長(zhǎng)征-2F運(yùn)載火箭將其送入近地點(diǎn)為A，遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，實(shí)施變軌后，進(jìn)入預(yù)定圓軌道，其簡(jiǎn)化的模擬軌道如圖12所示．假設(shè)近地點(diǎn)A距地面高度為h，飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用的時(shí)間為t，地球表面的重力加速度為g，地球半徑R，試求：
（1）飛船在近地點(diǎn)A的加速度aA大��；
（2）飛船在預(yù)定圓軌道上飛行的速度v的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

【選做題】請(qǐng)從A、B兩模塊中選定一個(gè)模塊作答，如都作答則按A模塊評(píng)分，本題選擇題4分，非選擇題8分，共12分．
A、（選修模塊3-4）
（1）圖一中所示是用光學(xué)的方法來(lái)檢查一物體表面平整程度的裝置，其中A為標(biāo)準(zhǔn)平板，B為被檢查的物體，C為單色入射光．如要說(shuō)明能檢查平面平整程度的道理，則需要用到下列哪些光學(xué)概念？
A
A

A．反射和干涉B．全反射和干涉
C．反射和衍射D．全反射和衍射
（2）下列說(shuō)法中正確的是
CD
CD

A．x射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)
B．紅光由空氣進(jìn)入水中，波長(zhǎng)變長(zhǎng)、顏色不變
C．狹義相對(duì)論認(rèn)為物體的質(zhì)量與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)
D．觀察者相對(duì)于頻率一定的聲源運(yùn)動(dòng)時(shí)，接受到聲波的頻率可能發(fā)生變化
（3）在某介質(zhì)中形成一列簡(jiǎn)諧波，波向右傳播，在0.1s時(shí)刻剛好傳到B點(diǎn)，波形如圖二中實(shí)線所示，且再經(jīng)過(guò)0.6s，P點(diǎn)也開始振動(dòng)．

求：
①該列波的周期T；
②從t=0時(shí)刻起到P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí)止，O點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過(guò)的路程s0各為多少？
B、（選修模塊3-5）
（1）．人們?cè)谘芯吭咏Y(jié)構(gòu)時(shí)提出過(guò)許多模型，其中比較有名的是棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型，它們的模型示意圖如圖所示．

下列說(shuō)法中正確的是
B
B

A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)與棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型的建立無(wú)關(guān)
B．科學(xué)家通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了棗糕模型，建立了核式結(jié)構(gòu)模型
C．科學(xué)家通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了核式結(jié)構(gòu)模型，建立了棗糕模型
D．科學(xué)家通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型，建立了波爾的原子模型
（2）從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜．1885年瑞士中學(xué)教師巴爾末對(duì)當(dāng)時(shí)已發(fā)現(xiàn)的在可見光區(qū)的譜線做了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長(zhǎng)可以用一個(gè)公式表示．如果采用波長(zhǎng)λ的倒數(shù)，這個(gè)公式可寫作：
1
λ
=Rn(
1
22
-
1
n2
)(n=3，4，5，6，…)(RH為常數(shù)）
自巴爾末系發(fā)現(xiàn)后，人們又在紫外區(qū)和紅外區(qū)發(fā)現(xiàn)了一些新的譜線，這些譜線也可以用類似巴爾末的簡(jiǎn)單公式來(lái)表示，例如賴曼系公式：
1
λ
=RH(
1
12
-
1
n2
)(n=2，3，4，5，…)（RH為常數(shù)）
1913年丹麥物理學(xué)家玻爾提出了著名的原子結(jié)構(gòu)和氫光譜理論．上述兩個(gè)公式中的n在波爾理論中被稱為量子數(shù)．玻爾氫原子理論的能級(jí)圖如圖所示．

閱讀了上面的資料后，你認(rèn)為巴爾末系是氫原子能級(jí)圖中的
B
B

A．線系I    B．線系II    C．線系III D．線系IV
（3）在光滑水平面上有一個(gè)靜止的質(zhì)量為M的木塊，一顆質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平射入木塊而沒(méi)有穿出，子彈射入木塊的最大深度為d．設(shè)子彈射入木塊的過(guò)程中木塊運(yùn)動(dòng)的位移為s，子彈所受阻力恒定．試證明：s＜d．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）某同學(xué)用某種單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知雙縫間距離為d，雙縫到毛玻璃屏間距離為L(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)先移動(dòng)測(cè)量頭（如圖A所示）上的手輪，把分劃線對(duì)準(zhǔn)靠近最左邊的第1條明條紋中心（如圖D所示），并記下游標(biāo)卡尺的讀數(shù)x1（如圖B所示），然后轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，把分劃線向右邊移動(dòng)，直到對(duì)準(zhǔn)第7條明條紋中心（如圖E所示）并記下游標(biāo)卡尺讀數(shù)x7（如圖C所示）．游標(biāo)卡尺的讀數(shù)x1=
 
mm，游標(biāo)卡尺讀數(shù)x7=
 
mm．計(jì)算實(shí)驗(yàn)中所用單色光波長(zhǎng)的表達(dá)式為
 
．
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（2）如圖為“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)裝置，滑塊A、B靜止在水平氣墊導(dǎo)軌上，兩滑塊間緊壓一輕彈簧，滑塊用繩子連接，繩子燒斷后，兩個(gè)滑塊向相反方向運(yùn)動(dòng)，輕彈簧掉落．現(xiàn)拍得閃光頻率為10HZ的一組頻閃照片．已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為200g、300g．根據(jù)照片記錄的信息可知，A、B離開彈簧后：
①A滑塊動(dòng)量大小為
 
；
②彈簧彈開后滑塊AB的總動(dòng)量為
 
；
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（3）某興趣小組的同學(xué)用一個(gè)檸檬做成水果電池．他們猜想此電池內(nèi)阻可能較大，從而設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示電路來(lái)測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．實(shí)驗(yàn)中他們多次改變電阻箱的電阻值，記錄了電阻箱的阻值及對(duì)應(yīng)的電流計(jì)示數(shù)，并算出電流的倒數(shù)值，將數(shù)據(jù)填在如下的表格中．
①利用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)用恰當(dāng)?shù)淖鲌D方案，在給出的坐標(biāo)紙上作出圖象．
②利用你作出的圖象，可求出該檸檬電池的電動(dòng)勢(shì)為
 
V，若不計(jì)電流計(jì)的電阻，則該電池的內(nèi)阻為
 
Ω．
電阻R
（KΩ）		 電流I
（μΑ）		 電流的倒數(shù)-
1
I
（×10-3μA-1）
10 80 12.50
8.0 98 10.20
6.0 122 8.20
5.0 145 6.90
3.0 225 4.44
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）①甲、乙、丙、丁四位同學(xué)在使用不同精度的游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量物體的長(zhǎng)度時(shí)，分別測(cè)量的結(jié)果如下：
甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
乙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm
丙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
丁同學(xué)：使用精度為“0.01mm”的螺旋測(cè)微器，讀數(shù)為12.040mm
從這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯(cuò)誤的是
甲
甲
同學(xué)．
②如圖甲所示的裝置測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)，被測(cè)彈簧一端固定于A點(diǎn)，另一端B用細(xì)繩繞過(guò)定滑輪懸掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當(dāng)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，繩上一定點(diǎn)P對(duì)應(yīng)刻度如圖乙ab虛線所示，再增加一個(gè)鉤碼后，P點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度如圖乙cd虛線所示，已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g，重力加速度g=9.80m/s2，則被測(cè)彈簧的勁度系數(shù)為
70
70
N/m，掛三個(gè)鉤碼時(shí)彈簧的形變量為
2.10
2.10
cm．

（2）為了確定一卷金屬漆包線的長(zhǎng)度，可通過(guò)測(cè)定其電阻值和去掉漆層后金屬導(dǎo)線的直徑來(lái)實(shí)現(xiàn)．現(xiàn)僅有下列器材：
A、待測(cè)漆包線：電阻值RL在40～50Ω之間，其材料的電阻率ρ=1.7×10-8Ω?m；
B、毫安表mA：量程1mA，內(nèi)阻RA=50Ω；  C、電壓表V：量程6V，內(nèi)阻RV=4kΩ；
D、電源E：電動(dòng)勢(shì)約9V，內(nèi)阻不計(jì)；     E、滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍0～10Ω；
F、螺旋測(cè)微器，開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
①若這卷漆包線的電阻值為RL，金屬導(dǎo)線的直徑為d，金屬電阻率為ρ，則這卷漆包線的長(zhǎng)度L=
πd2RL
4ρ
πd2RL
4ρ
（用RL、d、ρ表示）．
②為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)定RL，要求兩電表指針偏轉(zhuǎn)至少達(dá)到滿刻度的一半．同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下四種不同的電路，其中合理的是
C
C
．

③實(shí)驗(yàn)中測(cè)得d=0.200mm，按合理的接法測(cè)量時(shí)，毫安表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則毫安表的讀數(shù)為
0.60
0.60
 mA，電壓表的讀數(shù)
4.8
4.8
 V，可求得該卷漆包線的長(zhǎng)度 L=
92
92
 m．

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科目：高中物理 來(lái)源：2008年普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理試題（江蘇卷） 題型：實(shí)驗(yàn)題

B．(選修模塊3-4)(12分)
（1）一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示。圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)N的振幅是         m，振動(dòng)周期為         s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)     (從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象。該波的波速為           m／s。

（2）慣性系S中有一邊長(zhǎng)為l的正方形(如圖A所示)，從相對(duì)S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測(cè)得該正方形的圖象是                  。

（3）描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特征的公式是x＝　　　　　　　。自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下。若不考慮空氣阻力及在地面反彈時(shí)的能量損失，此運(yùn)動(dòng)　　　　　　　　 (填“是”或“不是”)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

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同步練習(xí)冊(cè)答案