【題目】如圖所示,兩光滑平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),兩導(dǎo)軌間距為L,左端連有阻值為R的電阻,一金屬桿置于導(dǎo)軌上,金屬桿右側(cè)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。己知金屬桿質(zhì)量為m,電阻也為R,以速度v0向右進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,做減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)磁場(chǎng)區(qū)域右邊界時(shí)速度恰好為零。金屬桿與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。求:

1)金屬桿運(yùn)動(dòng)全過程中,在電阻R上產(chǎn)生的熱量QR。

2)金屬桿運(yùn)動(dòng)全過程中,通過電阻R的電荷量q。

3)磁場(chǎng)左右邊界間的距離d。

【答案】(1)(2);(3)

【解析】

(1)全過程中由能量守恒可得:,由串聯(lián)電路中電流相等,所以熱量分配與電阻成正比,所以,在電阻R上產(chǎn)生的熱量為;

(2)取向右為正方向,全過程對(duì)金屬棒由動(dòng)量定理得:

由電流的定律得:

聯(lián)立解得:;

(3)由電磁感應(yīng)中的電量為:

全過程磁通量變化為:

解得:。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.

(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①將氣墊導(dǎo)軌放在水平實(shí)驗(yàn)桌面上,將導(dǎo)軌調(diào)至水平;

②由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離x_______cm;

③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處,待砝碼盤靜止不動(dòng)時(shí),釋放滑塊,要求砝碼盤落地前擋光條已通過光電門2;

④從數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間分別為Δt1Δt2;

⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M,再稱出砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m .

(2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果完成以下的問題(只要求寫出表達(dá)式,已知擋光條的寬度為,重力加速度為)

①滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度分別為___________.

②當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時(shí),系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、砝碼盤和砝碼)的總動(dòng)能分別為Ek1_____Ek2________.

③在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中,系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量ΔEp______.

(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),如果關(guān)系式________成立,則可認(rèn)為機(jī)械能守恒定律得到了驗(yàn)證.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201913日,嫦娥四號(hào)探測(cè)器登陸月球,實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持,我國于2018521日成功發(fā)射嫦娥四號(hào)中繼星鵲橋號(hào)如圖所示,鵲橋號(hào)中繼星圍繞地月拉格朗日L2點(diǎn)旋轉(zhuǎn),鵲橋號(hào)L2點(diǎn)的距離遠(yuǎn)小于L2點(diǎn)與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點(diǎn)處的小物體能夠在地月的引力作用下,幾乎不消耗燃料,便可與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是( 。

A.鵲橋號(hào)的發(fā)射速度大于11.2km/s

B.鵲橋號(hào)繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期

C.同一衛(wèi)星在L2點(diǎn)受地月引力的合力比在L1點(diǎn)受地月引力的合力大

D.鵲橋號(hào)若剛好位于L2點(diǎn),能夠更好地為嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,絕緣細(xì)線上端固定,下端系一帶正電q、質(zhì)量為m的小球,空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,帶電小球靜止時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角為,己知重力加速度為g,小球的電荷量保持不變。以下說法正確的是

A. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=,方向?yàn)樗较蜃?/span>

B. 絕緣細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為T=mgcos,方向?yàn)檠丶?xì)線斜向上

C. 在剪斷絕緣細(xì)線的瞬間,小球加速度大小為,方向?yàn)檠丶?xì)線斜向下

D. 在撤去勻強(qiáng)電場(chǎng)的瞬間,小球加速度大小為gtan,方向?yàn)樗较蜃?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)變化的V-T圖像,圖中abcd平行,bcT軸垂直,adT軸平行,cd延長線經(jīng)過原點(diǎn)O由圖像可知( )

A. ab過程氣體壓強(qiáng)不變

B. bc過程氣體內(nèi)能變大

C. cd過程氣體密度變小

D. da過程氣體放出熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在用DIS驗(yàn)證“玻意耳定律”的實(shí)驗(yàn)中,用一個(gè)帶刻度的注射器及計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)來探究氣體的壓強(qiáng)和體積關(guān)系.

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持不變的狀態(tài)參量是________

(2)實(shí)驗(yàn)過程中,下列說法正確的________

A.推拉活塞時(shí),動(dòng)作要快,以免氣體進(jìn)入或漏出

B.推拉活塞時(shí),手不可以握住整個(gè)注射器

C.必須測(cè)量所封閉氣體的質(zhì)量

D在活塞上涂上潤滑油,保持良好的密封性

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器與恒壓電源連接,下極板接地,a、b是兩極板中心,p是a、b連線的中點(diǎn),有一帶電油滴恰好懸停于p點(diǎn)。現(xiàn)讓兩極板分別繞著過a、b點(diǎn)并垂直于紙面的軸同時(shí)轉(zhuǎn)過一小角度。不計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間,則從轉(zhuǎn)動(dòng)前到轉(zhuǎn)動(dòng)后的一小段時(shí)間內(nèi)

A. 電容器的電容不變

B. p點(diǎn)的電勢(shì)不變

C. 帶電油滴的電勢(shì)能不變

D. 帶電油滴的重力勢(shì)能不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測(cè)定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中,某種待測(cè)材料金屬絲接入電路部分的長度約為50cm,所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)。

1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖所示,其讀數(shù)應(yīng)為______mm(該值接近多次測(cè)量的平均值)。

2)某實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

UV

010

030

070

100

150

170

230

IA

002

006

016

022

034

046

052

由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:

本實(shí)驗(yàn)的電流表選用的是____、電壓表選用的是___、滑動(dòng)變阻器選用的是____(填寫以下器材前的字母)。

A.電流表A10100 mA,內(nèi)阻約為10 Ω

B.電流表A2006 A,內(nèi)阻約為01 Ω

C.電壓表V103 V,內(nèi)阻約為3 kΩ

D.電壓表V2015 V,內(nèi)阻約為15 kΩ

E.滑動(dòng)變阻器R101000 Ω,02 A

F.滑動(dòng)變阻器R2020 Ω,2 A

測(cè)量Rx是采用下圖中的____(填”“”“)電路圖。

可以估算出金屬絲電阻率約為____(填選項(xiàng)前的字母)。

A1×102Ω·m

B1×103Ω·m

C1×106Ω·m

D1×108Ω·m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中

1)以下關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的措施中正確的是_____。

A、擺角應(yīng)盡量大些

B、擺線應(yīng)適當(dāng)長些

C、擺球應(yīng)選擇密度較大的實(shí)心金屬小球

D、用秒表測(cè)量周期時(shí),應(yīng)取擺球至最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)

2)用秒表記錄了單擺振動(dòng) 50 次所用的時(shí)間如圖所示,秒表的讀數(shù)為_____s。

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