【題目】圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距L為0.40m，電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.50T的勻強(qiáng)磁場垂直。質(zhì)量為m =6.0×10-3kg、電阻r=1.0Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器和定值電阻=3.0Ω的。當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率v勻速下滑，整個(gè)電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s2，試求：

（1）速率v；

（2）滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值；

（3）若桿ab由靜止開始下滑，達(dá)到穩(wěn)定速率v所需的時(shí)間t為0.5s，求這段時(shí)間通過ab棒的電荷量q。

【答案】（1）V=4.5m/s；（2）=6.0Ω；（3）q=

【解析】

設(shè)桿穩(wěn)定時(shí)，流過棒的電流為I，分析可知穩(wěn)定時(shí)棒將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，棒重力勢能的減少量完全轉(zhuǎn)化為焦耳熱。

（1）由能量守恒則有

①

得v=4.5m/s ②

（2）感應(yīng)電動(dòng)勢為E=BLv ③

④

⑤

⑥

由①②③④⑤⑥帶入數(shù)據(jù)得=6.0Ω

（3）對ab棒應(yīng)用動(dòng)量定理

⑦

⑧

由②⑦⑧帶入數(shù)據(jù)得q=

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】實(shí)驗(yàn)桌上有如圖所示器材，則可以做的實(shí)驗(yàn)是（________）

A．探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律

B．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

C．探究求合力的方法

D．探究功與速度變化的關(guān)系

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，讓小球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過A點(diǎn)正下方的光電門B時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門時(shí)間t，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該實(shí)驗(yàn)還需要測量下列哪兩個(gè)物理量_____________。

A．小球的質(zhì)量m

B．AB之間的距離H

C．小球從A到B的下落時(shí)間tAB

D．小球的直徑d

（2）小球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=_______________（用題中所給的物理量表示）。

（3）調(diào)整AB之間距離H，多次重復(fù)上述過程，作出隨H的變化圖象如圖乙所示，若小球下落過程中機(jī)械能守恒，則該直線的斜率k=________________（用題中所給的物理量表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形 OAB，一束平行光平行于橫截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考慮首次入射到圓弧AB上的光，則AB上有光透出部分的弧長為

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】人們發(fā)現(xiàn)，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量（原子核的質(zhì)量除以核子數(shù)）與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系。下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說法正確的是_____

A. 由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要吸收能量

B. 由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要放出核能

C. 已知原子核A裂變成原子核B和C時(shí)放出的γ射線能使某金屬板逸出光電子，若增加γ射線強(qiáng)度，則逸出光電子的最大初動(dòng)能增大。

D. 盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型，可以解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平擊穿放在光滑水平地面上的木塊。木塊長L，質(zhì)量為M，木塊對子彈的阻力恒定不變，子彈穿過木塊后木塊獲得速度為v．若木塊或子彈的質(zhì)量發(fā)生變化，但子彈仍穿過，則

A. M不變、m變小，則木塊獲得的速度一定變大

B. M不變、m變小，則木塊獲得的速度可能變小

C. m不變、M變小，則木塊獲得的速度一定變大

D. m不變、M變小，則木塊獲得的速度可能變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩物體同時(shí)同地同向出發(fā)，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖像和a－t圖像如圖所示，已知在0~t0和t0~2t0兩段時(shí)間內(nèi)，A物體在v－t圖像中的兩段曲線形狀相同，則有關(guān)A、B兩物體的說法中，正確的是（　�。�

A.A物體先加速后減速

B.A物體先減速后加速

C.t0時(shí)刻，A、B兩物體第一次相遇

D.a2=2a1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，離子源產(chǎn)生某種質(zhì)量為m、帶電荷量為q的離子，離子由靜止經(jīng)加速電壓U加速后在紙面內(nèi)水平向右運(yùn)動(dòng)，自M點(diǎn)沿圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的半徑方向射入磁場，離子射出磁場后能通過M點(diǎn)正上方的N點(diǎn)，已知圓形磁場區(qū)域的半徑為r0，磁場的方向垂直于紙面，M、N兩點(diǎn)間的距離為，則下列說法正確的是

A. 離子從M點(diǎn)射入磁場的速度大小為

B. 離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

C. 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

D. 離子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在方向豎直向上、大小為E=1×106V/m的勻強(qiáng)電場中，固定一個(gè)穿有A、B兩個(gè)小球（均視為質(zhì)點(diǎn)）的光滑絕緣圓環(huán)，圓環(huán)在豎直平面內(nèi)，圓心為O、半徑為R=0.2m。A、B用一根絕緣輕桿相連，A帶的電荷量為q=+7×10-7C，B不帶電，質(zhì)量分別為mA=0.01kg、mB=0.08kg。將兩小球從圓環(huán)上的圖示位置（A與圓心O等高，B在圓心O的正下方）由靜止釋放，兩小球開始沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。取g=10m/s2。

（1）通過計(jì)算判斷，小球A能否到達(dá)圓環(huán)的最高點(diǎn)C。

（2）求小球A的最大速度值。（可保留根號(hào)）

（3）求小球A從圖示位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，其電勢能變化的最大值。

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