【題目】光滑平行金屬導軌水平面內(nèi)固定，導軌間距L=0.5m，導軌右端接有電阻RL=4Ω小燈泡，導軌電阻不計。如圖甲，在導軌的MNQP矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁場，MN、PQ間距d=3m，此區(qū)域磁感應強度B隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示，垂直導軌跨接一金屬桿，其電阻r=1Ω,在t=0時刻，用水平恒力F拉金屬桿，使其由靜止開始自GH位往右運動，在金屬桿由GH位到PQ位運動過程中，小燈發(fā)光始終沒變化，

求：（1）小燈泡發(fā)光電功率；

（2）水平恒力F大��；

（3）金屬桿質(zhì)量m.

【答案】(1) 0.09w (2) 0.15N (3) 0.8kg

【解析】（1）回路的電動勢：E=（L·d）△B/△t=0.5×3×2/4=0.75V

回路的電流：I=E/(RL+r)=0.75/5=0.15A

小燈泡發(fā)光電功率：P=I2·RL=0.152×4=0.09W

（2）由題分析知：桿在勻強磁場中勻速運動，進入磁場區(qū)域之前勻加速運動

∴F=F安=ILB=0.15×0.5×2=0.15N

（3）E′=I(RL+r)=0.15×5=0.75V

E′=BLv′ 則v′=0.75/(2×0.5)=0.75m/s

又：F=ma v′=at

解得：m=F/a=0.15/(0.75/4)=0.8kg

練習冊系列答案
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【題目】分子力F與分子間距離r的關(guān)系如圖所示，曲線與橫軸交點的坐標為r0，兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動，直至不能再靠近。在此過程中，下列說法正確的是___________。

A. r=r0時，分子動能最大

B. r= r0時，分子勢能最大

C. r> r0階段，F做正功，分子動能增加，分子勢能減小

D. r< r0階段，F做負功，分子動能減小，分子勢能減小

E. r> r0階段，F先增大后減小

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【題目】霍爾元件是能夠把磁感應強度這個磁學量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學量的電學元件。其結(jié)構(gòu)和原理如圖所示，在一個很小的矩形半導體薄片上，制作四個電極E、F、M、N，它就成了一個霍爾元件。 在E、F 間通入恒定的電流 I，同時外加與薄片垂直的磁場B，則薄片中的載流子就在洛倫茲力的作用下，向著與電流和磁場都垂直的方向漂移，使M、N 間出現(xiàn)了電壓，稱為霍爾電壓UH。當磁場方向和電流方向如圖所示時，關(guān)于M、N極板電勢的高低，下列說法正確的是

A. 不管載流子帶電性質(zhì)如何，電極N的電勢一定高于電極M

B. 不管載流子帶電性質(zhì)如何，電極N的電勢一定低于電極M

C. 只有當載流子為負電荷時，電極M的電勢才高于電極N

D. 只有當載流子為正電荷時，電極M的電勢才高于電極N

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【題目】使用多用電表測量電阻時，多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個直流電源（一般為電池）、一個電阻和一表頭相串聯(lián)，兩個表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端。現(xiàn)需 要測量多用電表內(nèi)電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60 mA的電流表，電阻箱，導線若干。實驗時，將多用電表調(diào)至×1 Ω擋，調(diào)好零點；電阻箱置于適當數(shù)值。完成下列填空：

（1）儀器連線如圖l所示（a和b是多用電表的兩個表筆）。若兩電表均正常工作，則表筆a為_________ （填“紅”或“黑”）色；

（2）若適當調(diào)節(jié)電阻箱后，圖1中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖2（a），（b），（c）所示，則多用電表的讀數(shù)為_________Ω．電流表的讀數(shù)為_________mA，電阻箱的讀數(shù)為_________Ω：

（3）將圖l中多用電表的兩表筆短接，此時流過多用電表的電流為_________mA；（保留3位有效數(shù)字）

（4）計算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為_________V。（保留3位有效數(shù)字）

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【題目】如圖甲所示是某同學設計的一種發(fā)電裝置的示意圖，線圈為l=0.40m、匝數(shù)n=200匝的正方形線圈，線圈繞M軸轉(zhuǎn)動，線圈的電阻為R1=1.0Ω。磁感強度方向均沿半徑方向，大小均勻分布，磁感應強度的大小均為B=。外力推動線圈框架，使線圈繞軸線做周期為0.4s的勻速圓周運動�，F(xiàn)將整個裝置做為電源接在右圖電路中，小燈泡的電阻為R2=9.0Ω，電壓表為理想表。下列說法中正確的是

A. 小燈泡中電流的大小為1.6A

B. 電壓表的示數(shù)為32V

C. 電壓表的示數(shù)為16V

D. 外力的功率為102.4W

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【題目】如圖所示，x-t圖象反映了甲、乙兩車在同一平直公路上行駛的位移隨時間變化的關(guān)系，已知乙車做勻變速直線運動，其圖線與t軸相切于10s處，則0-10s過程中

A. 甲車的速度大小為4.0m/s

B. 乙車的平均速度大小為4.0m/s

C. 甲車的位移大小為40m

D. 乙車的位移大小為80m

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A. 粒子2在C、D之間某點射出磁場

B. 粒子2在B、C之間某點射出磁場

C. 粒子1與粒子2在磁場中的運行時間之比為

D. 粒子1與粒子2在磁場中的運行時間之比為

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【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p–T圖像如圖所示，其中對角線ac的延長線過原點O。下列判斷正確的是________。

A．氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等

B．氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能

C．在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功

D．在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功

E．在過程bc中外界對氣體做的功等于在過程da中氣體對外界做的功

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【題目】某課外探究小組用如圖所示實驗裝置測量學校所在位置的地磁場的水平分量Bx。將一段細長直導體棒南北方向放置，并與開關(guān)、導線、電阻箱和電動勢為E、內(nèi)阻為R的電源組成如圖所示的電路。在導體棒正下方距離為L處放一小磁針，開關(guān)斷開時小磁針與導體棒平行，現(xiàn)閉合開關(guān)，緩慢調(diào)節(jié)電阻箱接入電路中的電阻值，發(fā)現(xiàn)小磁針逐漸偏離南北方向，當電阻箱接入電路的電阻值為5R時，小磁針的偏轉(zhuǎn)角恰好為30°。已知通電長直導線周圍某點磁感應強度為（式中I為通過導線的電流強度，r為該點到通電長直導線的距離，k為比例系數(shù))，導體棒和導線電阻均可忽略不計，則該位置地磁場的水平分量大小為（ ）

A. B.

C. D.

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