【題目】如圖甲所示，足夠長的光滑U形導軌處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，其寬度L =1m，所在平面與水平面的夾角為=53o，上端連接一個阻值為R=0.40Ω的電阻．今有一質(zhì)量為m=0.05kg、有效電阻為r=0.30Ω的金屬桿ab沿框架由靜止下滑，并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸，其沿著導軌的下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計，g=10m/s2（忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響），試求：

（1）磁感應(yīng)強度B的大小；

（2）金屬桿ab在開始運動的1.5s內(nèi)，，通過電阻R的電荷量；

（3）金屬棒ab在開始運動的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）0.2T；（2）2C；（3）0.9J

【解析】

（1）由圖象得s時金屬棒的速度為

m/s

金屬棒勻速運動處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得

代入數(shù)據(jù)解得

T

（2）電荷量

代入數(shù)據(jù)解得

（3）設(shè)電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q，根據(jù)能量守恒定律得

代入數(shù)據(jù)解得

J

電阻產(chǎn)生的熱量

解得

J

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要測繪一個標有“3 V 0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V，并便于操作。已選用的器材有：

直流電源（電壓為4 V）；

電流表（量程為0~0.6 A，內(nèi)阻約0.5 Ω)；

電壓表（量程為0~3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)；

電鍵一個、導線若干。

（1）實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的_______（填字母代號）。

A．滑動變阻器（最大阻值10 Ω，額定電流1 A）

B．滑動變阻器（最大阻值1 kΩ，額定電流0.3 A）

（2）如圖為某同學在實驗過程中完成的部分電路連接的情況，請你幫他完成其余部分的線路連接。

（用黑色水筆畫線表示對應(yīng)的導線）

（3）實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。由曲線可知小燈泡的電阻隨電壓增大而____________（填“增大”、“不變”或“減小”）

（4）如果某次實驗測得小燈泡兩端所加電壓如圖所示，請結(jié)合圖線算出此時小燈泡的電阻是_______Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

（5）根據(jù)實驗得到的小燈泡伏安特性曲線，下列分析正確的是______________。

A．測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏小，主要是由于電壓表內(nèi)阻引起

B．測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏小，主要是由于電流表內(nèi)阻引起

C．測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏大，主要是由于電壓表內(nèi)阻引起

D．測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏大，主要是由于電流表內(nèi)阻引起

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:

①旋動部件________，使指針對準電流的"0"刻線。

②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×l00"的位置。

③將插入"十"、"－"插孔的表筆短接，旋動部件_______，使指針對準電阻的________ （填"0刻線"或"∞刻線"）。

④將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了得到比較準確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按_______的順序避行操作，再完成讀數(shù)測量。

A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×1k"的位置

B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×10"的位置

C．將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩恨引線相接

D．將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某靜電場中x軸上的電勢隨x坐標變化的圖象如圖所示，圖象關(guān)于軸對稱，a、b兩點到O點的距離相等。將一電荷從x軸上的a點由靜止釋放后粒子沿x軸運動到b點，運動過程中粒子只受電場力作用，則下列說法正確的是（　�。�

A.a點和b點場強相等

B.電荷在b點時動能為零

C.從O到b電場力做負功，電勢能增加

D.a點的場強方向與x軸正方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，x軸上各點的電場強度如圖所示，場強方向與x軸平行，規(guī)定沿x軸正方向為正。一負點電荷從坐標原點O以一定的初速度沿x軸正方向運動，點電荷到達x2位置速度第一次為零，在x3位置第二次速度為零，不計粒子的重力。下列說法正確的是（　�。�

A.點電荷從O點運動到x2，再運動到x3的過程中，速度先均勻減小再均勻增大，然后減小再增大

B.點電荷從O點運動到x2，再運動到x3的過程中，加速度先減小再增大，然后保持不變

C.O點與x2的電勢差U2等于O點與x3的電勢差U3

D.點電荷在x2、x3位置的電勢能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正方向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷（　　）

A.在x2和x4處電勢能相等

B.由x1運動到x3的過程中電勢能增大

C.從x2運動到x3和從x3運動到x4電勢差相等

D.由x1運動到x4的過程中速度先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電容式加速度傳感器的原理如圖所示，質(zhì)量塊左、右側(cè)連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，質(zhì)量塊可帶動電介質(zhì)移動，改變電容。則（ ）

A.電介質(zhì)插入極板間越深，電容器電容越小

B.當傳感器以恒定加速度運動時，電路中有恒定電流

C.若傳感器原來向右勻速運動，突然減速時彈簧會壓縮

D.當傳感器由靜止突然向右加速時，電路中有順時針方向的電流

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計．金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為R，當流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中（　�。�

A. 加速度為B. 下滑的位移為

C. 產(chǎn)生的焦耳熱為D. 受到的最大安培力為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m （不計重力），從點P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進入N板右側(cè)的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為θ＝30°，孔Q到板的下端C的距離為L，當M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，則：( )

A. 兩板間電壓的最大值B. CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度

C. 粒子在磁場中運動的最長時間D. 能打到N板上的粒子的最大動能為

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