【題目】如圖MN、PQ是豎直的光滑平行導(dǎo)軌，相距L=0.5m。上端接有電阻R=0.8Ω，金屬桿ab質(zhì)量m=100g，電阻r=0.2Ω。整個裝置放在垂直向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T。桿ab從軌道上端由靜止開始下落，下落過程中ab桿始終與軌道保持良好的接觸，當(dāng)桿下落10m時，達(dá)到最大速度。試討論：

(1)ab桿的最大速度；

(2)從靜止開始達(dá)最大速度電阻R上獲得的焦耳熱；

(3)從靜止開始達(dá)最大速度的過程中，通過金屬桿的電量。

【答案】(1)4m/s；(2)7.36J；(3)5C

【解析】

(1)ab桿勻速下落時速度達(dá)到最大，安培力與重力二力平衡，則有

F安=mg

又

F安=BIL，E=BLvm，I＝

所以可得：ab桿的最大速度為

vm=m/s=4m/s

(2)由能的轉(zhuǎn)換與守恒定律有

mgh=Q+

所以回路產(chǎn)生的總焦耳熱為

Q=mgh－=(0.1×10×10－×0.1×42)J=9.2J

電阻R上獲得的焦耳熱為

QR=

(3)從靜止開始達(dá)最大速度的過程中，通過金屬桿的電量為

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】曉宇利用“自由落體”的方法驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律，他進(jìn)行了多次操作打出了四條不同的紙帶，經(jīng)過測量可知紙帶A、紙帶B、紙帶C、紙帶D前兩點(diǎn)之間的距離分別為0.185cm、0.192cm、0.265cm、0.195cm。已知低壓交流電源的頻率為50Hz、重錘的質(zhì)量為1.00kg、重力加速度取。回答下列問題：

(1)上述的四條紙帶中有一條在操作過程中存在明顯的問題，該紙帶為__________________；

(2)按照測量的要求從其中選出一條合適的紙帶，并選取點(diǎn)跡清晰的計時點(diǎn)，用刻度尺測出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示，分析知紙帶的__________________（選填“左”或“右”）端與重錘相連；

(3)由圖中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求解打計時點(diǎn)2時，重錘下落的速度為__________________；

(4)重錘由計時點(diǎn)0下降到計時點(diǎn)2的過程中，重錘的重力勢能的減少量為_________，重錘的動能的增加量為_____________，由計算分析可知___________（選填“＞”“=”或“＜”），原因?yàn)?/span>____________________________________；

(5)請根據(jù)以上寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：____________________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，直細(xì)桿傾斜放置，一個質(zhì)量m=2kg、q=0.1C的帶正電小球穿在細(xì)桿上。細(xì)桿與水平面之間的傾角，小球與細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)，從t=0時刻開始，物體運(yùn)動的與時間t的關(guān)系圖象所示（x為位移），t=2s時撤去電場，m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)物體向上運(yùn)動過程中距計時點(diǎn)的最大距離；

(2)電場強(qiáng)度E的大��；

(3)物體由斜面最高點(diǎn)返回計時點(diǎn)的時間。（結(jié)果可以保留根號）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)人類向宇宙空間發(fā)展最具可能的是在太陽系內(nèi)地球附近建立“太空城”．設(shè)想中的一個圓柱形太空城，其外殼為金屬材料，長1 600 m、直徑200 m，內(nèi)壁沿縱向分隔成6個部分，窗口和人造陸地交錯分布，陸地上覆蓋1.5 m厚的土壤，窗口外有巨大的鋁制反射鏡，可調(diào)節(jié)陽光的射入，城內(nèi)部充滿空氣，太空城內(nèi)的空氣、水和土壤最初可從地球和月球運(yùn)送，以后則在太空城內(nèi)形成與地球相同的生態(tài)環(huán)境．為了使太空城內(nèi)的居民能如地球上一樣具有“重力”，以適應(yīng)人類在地球上的行為習(xí)慣，太空城將在電力的驅(qū)動下，繞自己的中心軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動．如圖為太空城垂直中心軸的截面，以下說法正確的有(　　)

A. 太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心

B. 人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供

C. 太空城內(nèi)的居民不能運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量

D. 太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究微型電動機(jī)的性能時，可采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為1.0 A和1.0 V；重新調(diào)節(jié)R，使電動機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A和15.0 V．則當(dāng)這臺電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(　　)

A. 電動機(jī)的內(nèi)阻為7.5 Ω

B. 電動機(jī)的內(nèi)阻為2.0 Ω

C. 電動機(jī)的輸出功率為30.0 W

D. 電動機(jī)的輸出功率為26.0 W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，足夠長的平行光滑導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌間距為L=1m，其右端連有定值電阻R=2Ω，整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)量m=2kg的金屬棒在恒定的水平拉力F=10N的作用下，在導(dǎo)軌上由靜止開始向左運(yùn)動，運(yùn)動中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌以及金屬棒的電阻不計，下列說法正確的是（　　）

A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向在金屬棒中由b指向a

B.金屬棒向左先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動直到靜止

C.金屬棒的最大加速度為5m/s2

D.水平拉力的最大功率為200W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B，物體B上放一金屬片C，鐵架臺上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物體B的正下方。系統(tǒng)靜止時，金屬片C與圓環(huán)間的高度為，將B由靜止釋放，系統(tǒng)開始運(yùn)動。當(dāng)物體穿過圓環(huán)時，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩光電門固定在鐵架臺、處，通過數(shù)字計時器可測出物體B通過、這段距離的時間。

(1)若測得、之間的距離為，物體B通過這段距離的時間為，則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度____________；

(2)若物體A、B的質(zhì)量均用表示，金屬片C的質(zhì)量用表示，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了下面哪個等式成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，正確的選項(xiàng)為____________；

A.

B.

C.

D.

(3)本實(shí)驗(yàn)中的測量儀器除了刻度尺、光電門、數(shù)字計時器外，還需要____________；

(4)改變物體B的初始位置，使物體B由不同的高度落下穿過圓環(huán)，記錄各次的高度，以及物體B通過、這段距離的時間，以為縱軸，以____________（填“”或“”）為橫軸，通過描點(diǎn)作出的圖線是一條過原點(diǎn)的直線，該直線的斜率____________。（用、、表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2015年9月3日上午10時，紀(jì)念中國人民抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年閱兵儀式開始，如圖所示為空中梯隊(duì)通過天安門廣場�？罩刑蓐�(duì)在地面上空某高度A位置處于靜止?fàn)顟B(tài)待命，要求空中梯隊(duì)零時刻由靜止?fàn)顟B(tài)沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過AB段加速后，進(jìn)入BC段的受閱區(qū)做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)過t時間到達(dá)C位置，已知AB段長為L1，BC段長為L2。下列說法正確的是（　　）

A. 空中梯隊(duì)到達(dá)B點(diǎn)時的速度為

B. 空中梯隊(duì)在AB段的平均速度為

C. 空中梯隊(duì)在AC段的平均速度為

D. 空中梯隊(duì)在AB段的加速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素。

(1)他組裝單擺時，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示。這樣做的目的是_____（填字母代號）。

A．保證擺動過程中擺長不變

B．可使周期測量得更加準(zhǔn)確

C．需要改變擺長時便于調(diào)節(jié)

D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動

(2)正確組裝單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺量出從懸點(diǎn)到擺球最低端的長度m，再用游標(biāo)卡尺測出擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為_____mm，單擺擺長為_____m。

(3)實(shí)驗(yàn)中，測出不同擺長對應(yīng)的周期值，作出圖象，如圖所示，已知圖線上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為、，可求出_____。

(4)若該同學(xué)測擺長時把懸點(diǎn)到擺球最高端的長度當(dāng)成了擺長，而其他測量、計算均無誤，也不考慮實(shí)驗(yàn)誤差，則用上述方法算得的值和真實(shí)值相比是_____的（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

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同步練習(xí)冊答案