【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計，兩導軌及其構成的平面均與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導軌放置，每棒兩端都與導軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg，電阻均為R=0.1Ω，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度為B=0.2T，棒ab在平行于導軌向上的力F作用下，沿導軌向上勻速運動，而棒cd恰好能保持靜止。取g=10m/s 2，問：

（1）通過cd棒的電流I是多少，方向如何？

（2）棒ab受到的力F多大？

（3）當電流通過電路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.2J時，力F做的功W是多少？

【答案】（1）1A ,從d到c（2）0.2N（3）0.4J

【解析】

試題：（1）棒cd受到的安培力①

棒cd在共點力作用下平衡，則②

由①②式代入數(shù)據(jù)，解得，方向由右手定則可知由d到c．

（2）棒ab與棒cd受到的安培力大小相等

對棒由共點力平衡有

代入數(shù)據(jù)解得

（3）設在時間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生熱量，由焦耳定律可知

設ab棒勻速運動的速度大小為，則產(chǎn)生的感應電動勢

由閉合電路歐姆定律知

在時間t內(nèi)，棒ab沿導軌的位移

力F做的功

綜合上述各式，代入數(shù)據(jù)解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，磁場邊界豎直，寬度為2 L，abcd是用金屬絲做成的邊長為L的正方形閉合線框，cd邊與磁場邊界重合，線框由圖示位置起以水平速度v勻速穿過磁場區(qū)域，在這個過程中，關于ab兩點間的電壓Uab隨時間變化的圖象正確的是（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有些人工材料的折射率可以為負值（n＜0），這類材料的入射角i與折射角r依然滿足＝n，但是折射光線與入射光線位于法線的同一側（此時折射角取負值）。如圖所示為空氣中一長方體材料，其厚度d＝15cm，長度l＝30cm，一束光從其上表面的中點處以45°的入射角射入，已知該材料對此光的折射率n＝﹣，光在空氣中的傳播速度c＝3.0×108m/s。求（計算結果可用根式表示）：

①光在該材料中傳播速度的大小；

②光從下表面射出點到材料左側面的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】測電池的電動勢E和內(nèi)阻r．

①首先直接用多用電表測定該電池電動勢，在操作無誤的情況下，多用電表盤面如圖a所示，其示數(shù)為__V；

②然后，用電壓表V、電阻箱R、定值電阻（ R0=5Ω）、開關S、若干導線和該電池連成電路，進一步測定該電池電動勢和內(nèi)阻．

（�。┰趫Db中，根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導線，完成實物圖連接________．

（ⅱ）閉合開關S，調(diào)整電阻箱阻值R，讀出電壓表V相應示數(shù)U．記錄多組R、U數(shù)據(jù)，并計算出相應的與的值，做出-圖線如圖c所示．分析該圖線斜率k 的物理意義知k=___．（用E、r、R0表示）

（ⅲ）從圖線中可求得待測電池電動勢E=__V，內(nèi)阻r=__Ω．（計算結果均保留到小數(shù)點后兩位）

（ⅳ）若考慮電壓表為非理想表，則電池電動勢E測量值相對真實值__（填“偏大”，“偏小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩豎直放置的圓柱形玻璃管用一水平的導管連接，其中左側玻璃管的半徑為右側玻璃管半徑的2倍，左側玻璃管的上端封閉．現(xiàn)用一段水銀柱封閉一定質(zhì)量的氣體，氣柱的長度l=26cm，氣體的溫度T1=280K，且右側的水銀面比左側玻璃管中的水銀面低h=36cm．現(xiàn)對左側玻璃管中的氣體加熱，使氣柱的長度變?yōu)?/span>l′=30cm．求此狀態(tài)下氣體的溫度（已知大氣壓強P0=76cmHg）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由于空間站處于完全失重狀態(tài)，不能利用天平等儀器測量質(zhì)量，為此某同學為空間站設計了如圖甲所示的實驗裝置，用來測量小球質(zhì)量圖中彈簧固定在擋板上，軌道B處裝有光電門，可以測量出小球經(jīng)過光電門的時間.該同學設計的主要實驗步驟如下：

①用游標卡尺測量小球的直徑d

②將彈簧固定在擋板上

③小球與彈簧接觸并壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x

④由靜止釋放小球，測量小球離開彈簧后經(jīng)過光電門的時間t，計算出小球離開彈簧的速度v

⑤改變彈簧的壓縮量，重復步驟③、④多次

⑥分析數(shù)據(jù)，得出小球的質(zhì)量

該同學在光滑地面上進行了上述實驗，請回答下列問題：

(1)步驟①中游標卡尺示數(shù)情況如圖乙所示，小球的直徑d=___________cm；

(2)某一次步驟③中測得彈簧的壓縮量為1cm，對應步驟④中測得小球通過光電門的時間為7.50ms，則此次小球離開彈簧的速度v=___________m/s；

(3)根據(jù)實驗得到的彈簧的形變x與對應的小球速度v在圖丙中畫出了v-x圖象已知實驗所用彈簧的彈性勢能Ep與彈簧形變量x2之間的關系如圖丁所示，實驗測得小球的質(zhì)量為___________kg。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學將一只量程為100μA的靈敏電流計改裝成電流表和兩個量程的電壓表。改裝后的電路圖如圖甲所示。圖中G表示靈敏電流計，Ra、Rb和Rc是三個定值電阻，K是選擇開關，可以分別置于a、b、c位置，從而實現(xiàn)多功能測量。

(1)首先根據(jù)如圖乙所示電路，用半偏法測定靈敏電流計G的內(nèi)阻。先將R的阻值調(diào)至最大，閉合S1，調(diào)節(jié)R的阻值，使G的指針偏轉到滿刻度，然后閉合S2，調(diào)節(jié)R′的阻值，使G的指針___________，此時，就認為電阻箱R′的讀數(shù)等于G的內(nèi)電阻值。由于半偏法實驗原理不完善導致G的內(nèi)電阻測量值比真實值偏___________(填“大”或小”)

(2)若用半偏法測得G的內(nèi)電阻為900Ω。

①選擇開關置于a時，構成量程為0~1mA的電流表，則電阻Ra阻值應為___________Ω；

②選擇開關置于b時，構成量程為0~1V的電壓表，則電阻Rb阻值應為___________Ω；

③選擇開關置于c時，構成量程為0～3V的電壓表，則電阻Rc阻值應為___________Ω；

(3)半偏法測量G的內(nèi)電阻的誤差又會導致改裝成的電流表、電壓表測量結果___________(填“偏大”或“偏小”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法不正確的是（______）

A. 物體的溫度為0℃時，物體的分子平均動能為零

B. 兩個分子在相互靠近的過程中其分子力逐漸增大，而分子勢能先減小后增大

C. 密封在容積不變的容器內(nèi)的氣體，若溫度升高，則氣體分子對器壁單位面積上的平均作用力增大

D. 第二類永動機是不能制造出來的，盡管它不違反熱力學第一定律，但它違反熱力學第二定律

E. 一定質(zhì)量的理想氣體，如果在某個過程中溫度保持不變而吸收熱量，則在該過程中氣體的壓強一定增大

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