【題目】如圖所示，平行且足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌與水平兩部分平滑相連組成，間距L=1m.。在傾斜導(dǎo)軌頂端連接一阻值為的定值電阻。質(zhì)量為m=0.1kg、電阻也為r的導(dǎo)體棒MN跨放在導(dǎo)軌上，在傾斜導(dǎo)軌OO下方區(qū)域、水平導(dǎo)軌區(qū)域分別加一垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。閉合開(kāi)關(guān)S，讓MN從圖示位置由靜止釋放， MN始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌垂直，已知MN在傾斜部分下滑2m距離的過(guò)程中加速度a與下滑距離x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。求:

(1) MN在導(dǎo)軌上滑行時(shí)流過(guò)MN的電流方向及最大速率vm；

(2) MN在傾斜導(dǎo)軌上下滑2m的過(guò)程中定值電阻上產(chǎn)生的熱量Q；

(3)MN在水平導(dǎo)軌上滑行的最大距離xm

【答案】(1)由M到N，2m/s (2) 0.475J (3) 0.2m

【解析】

(1)據(jù)右手定則，流過(guò)MN的電流由M到N；MN在傾斜導(dǎo)軌上進(jìn)入OO'前作勻加速運(yùn)動(dòng)。

由圖像知滑入磁場(chǎng)后作勻減速運(yùn)動(dòng)。進(jìn)入前，

，

剛要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度最大，有

(2)滑入磁場(chǎng)最終速度勻速時(shí)，其受的合力為零，

對(duì)其受力分析，可得

又:

解得:

v'=1m/s

由能量關(guān)系，

Q=0.475J

(3)由法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律可得:

即

得:

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：

【題目】如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3為一滑動(dòng)變阻器，當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí)，測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過(guò)的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的，求：

(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；

(2)定值電阻R2的阻值；

(3) 若R3的滑片P移到最左端，此時(shí)電源的內(nèi)阻功率和電源的效率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光滑金屬導(dǎo)軌寬，電阻不計(jì)，均勻變化的磁場(chǎng)充滿(mǎn)整個(gè)軌道平面，如圖甲所示。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示，金屬棒的電阻為．垂直固定在導(dǎo)軌上靜止不動(dòng)，且與導(dǎo)軌左端距離，則在內(nèi)　　

A.金屬棒與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的磁通量增大

B.金屬棒與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

C.金屬棒所受安培力方向水平向左

D.回路中的感應(yīng)電流大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在xOy平面內(nèi)，從原點(diǎn)O處沿與x軸正方向成θ角（0<θ<π）以速率v發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子（重力不計(jì)）。則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.若v一定，θ越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)

B.若v一定，θ越大，則粒子在離開(kāi)磁場(chǎng)的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)

C.若θ一定，v越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大

D.若θ一定，v越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)定一節(jié)新型電池的電動(dòng)勢(shì)(約為3 V)和內(nèi)阻，現(xiàn)要選取一個(gè)定值電阻R0當(dāng)做保護(hù)電阻。

（1）首先為了準(zhǔn)確測(cè)量定值電阻R0的阻值，在操作臺(tái)上準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：

A．電壓表V(量程3 V，電阻約為4 kΩ)； B．電流表A2(量程3 A，內(nèi)阻約0.5 Ω)；

C．電流表A1(量程1 A，內(nèi)阻約0.5 Ω)； D．定值電阻R0(阻值約為3 Ω)；

E．滑動(dòng)變阻器R(0～10 Ω)； F．開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。

根據(jù)上述器材，在測(cè)量R0阻值時(shí)應(yīng)選擇的電流表為________(填序號(hào))，其實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇以下哪種接法______(填字母)，經(jīng)測(cè)量定值電阻R0阻值為2.9 Ω。

（2）之后為了測(cè)量該新型電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，在圖中將所選器材進(jìn)行連接_____。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄做出UI圖線如圖所示，從中可以求出待測(cè)新型電池的內(nèi)阻為______Ω，電池電動(dòng)勢(shì)為_____ V。(以上兩空均保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小華在實(shí)驗(yàn)室中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)為了完成實(shí)驗(yàn)，下列器材中必備的是_______

A．交流電源

B．直流電源

C．秒表

D．刻度尺

(2)下圖為實(shí)驗(yàn)所得的一條紙帶，在紙帶上選取了點(diǎn)跡清晰、連續(xù)的3個(gè)點(diǎn)A、B、C，測(cè)出A、B、C與起始點(diǎn)O之間的距離分別為h1，h2，h3。已知重物的質(zhì)量為m，打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。則B點(diǎn)的速度vB=______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】靜電場(chǎng)方向平行于x軸，以坐標(biāo)原點(diǎn)為中心，其電勢(shì)隨x的分布如圖所示，圖中和d為已知量。一個(gè)帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下，以坐標(biāo)原點(diǎn)O為中心沿x軸方向在A、B之間做周期性運(yùn)動(dòng)。己知該粒子質(zhì)量為m、電量為-q，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)速度為v。求

（1）粒子在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的大小。

（2）A點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離。

（3）粒子的運(yùn)動(dòng)周期。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過(guò)程如p-V圖中從a到b的直線所示。在此過(guò)程中______。

A. 氣體溫度一直降低

B. 氣體內(nèi)能一直增加

C. 氣體一直對(duì)外做功

D. 氣體一直從外界吸熱

E. 氣體吸收的熱量一直全部用于對(duì)外做功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】微元累積法是常用的物理研究方法，如圖所示為某物理量（）隨另一物理量（）變化的函數(shù)圖像，關(guān)于圖像與坐標(biāo)軸所圍面積大小的物理意義，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.若為質(zhì)點(diǎn)的加速度，為時(shí)間，則“面積”表示質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻的瞬時(shí)速度

B.若為流過(guò)導(dǎo)線的電流，為時(shí)間，則“面積”表示時(shí)間內(nèi)流過(guò)導(dǎo)線截面的電量

C.若為用電器的電功率，為時(shí)間，則“面積”表示時(shí)間內(nèi)用電器消耗的電能

D.若為某元件的電壓，為電流，則“面積”表示對(duì)應(yīng)狀態(tài)下該元件的電功率

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同步練習(xí)冊(cè)答案