【題目】如圖甲所示，足夠長的光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置，兩導(dǎo)軌間距離為L=1.0m，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌的M、P兩端連接阻值為的電阻，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用細(xì)線通過光滑定滑輪與重物相連，金屬棒ab的質(zhì)量m=0.20kg，電阻，重物的質(zhì)量M=0.60kg，如果將金屬棒和重物由靜止釋放，金屬棒沿斜面上滑的距離與時間的關(guān)系圖象如圖乙所示，不計導(dǎo)軌電阻，，求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

（2）在0.6s內(nèi)通過電阻R的電量；

（3）在0.6s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題由圖乙看出，ab棒最終做勻速運(yùn)動，其斜率等于速度，由數(shù)學(xué)知識求得斜率，即可得到ab棒勻速運(yùn)動的速度．根據(jù)平衡條件和安培力公式F=BIL結(jié)合，即可求得B；根據(jù)電量公式q=I△t，閉合電路歐姆定律：，法拉第電磁感應(yīng)定律：，聯(lián)立可得通過電阻R的電量；由能量守恒定律求電阻R中產(chǎn)生的熱量。

（1）由題圖乙得ab棒勻速運(yùn)動時的速度，

感應(yīng)電動勢E=BLv，感應(yīng)電流

棒所受安培力：，

棒ab勻速時，棒受力平衡：

解得：

（2）由圖乙得，在0.6s內(nèi)ab棒上滑的距離s=1.40m，根據(jù)電量公式q=I△t，閉合電路歐姆定律：，法拉第電磁感應(yīng)定律：，聯(lián)立可得通過電阻R的電量：

（3）設(shè)0.6s內(nèi)整個回路產(chǎn)生的熱量為Q，

由能量守恒定律得，

代入數(shù)據(jù)解得：

電阻R產(chǎn)生的熱量：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于光的波粒二象性的說法中，正確的是(　　)

A. 一束傳播的光，有的光是波，有的光是粒子

B. 光波與機(jī)械波是同種波

C. 光的波動性是由光子間的相互作用而形成的

D. 光是一種波，同時也是一種粒子，光子說并未否定電磁說，在光子能量E＝hν中，仍表現(xiàn)出波的特性

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形導(dǎo)體線圈a平放在絕緣水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管、電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動變阻器的滑片P向上滑動，下列說法中正確的有（　�。�

A. 穿過線圈a的磁通量增大

B. 線圈a對水平桌面的壓力小于其重力

C. 線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流

D. 線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，可以用來測定半圓柱形玻璃磚的折射率n，O是圓心，MN是法線；一束單色光線以入射角i=30°由玻璃磚內(nèi)射向O點(diǎn)，折射角為r，當(dāng)入射角增大到也為r時，恰好無光線從玻璃磚的上表面射出；讓該單色光分別通過寬度不同的單縫a、b后，得到圖乙所示的衍射圖樣（光在真空中的傳播速度為c）則：

A. 此光在玻璃中的全反射的臨界角為60°

B. 玻璃磚的折射率

C. 此光在玻璃磚中的傳播速度為

D. 單縫b寬度較大

E. 光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小雯同學(xué)進(jìn)行“用打點(diǎn)計時器研究自由落體運(yùn)動”實(shí)驗(yàn).

(1)圖甲中為電磁打點(diǎn)計時器，應(yīng)選_________（“4～6V”或“220V”）___________（“直流”或“交流”）電源；

(2)指出圖甲裝置中一處操作不合理的地方_____________；

(3)正確操作后得到如圖乙的一條紙帶，計數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5、6與計數(shù)點(diǎn)0之間的距離標(biāo)在上方（單位cm），則打下計數(shù)點(diǎn)5時紙帶速度的大小為v5=_____m/s，利用逐差法可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=___m/s2（以上結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

(4)小雯同學(xué)把計數(shù)點(diǎn)0作為計時起點(diǎn)，利用圖乙的紙帶求得計數(shù)點(diǎn)1、2、3、4的瞬時速度的大小分別為v1=0.61m/s、v2=0.80m/s、v3=0.99m/s、v4=1.18m/s，并在坐標(biāo)紙上作出圖丙的v-t圖象，老師看后指出作圖有不合理的地方，請指出______（寫出一條即可）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，以豎直向上為y軸正方向建立直角坐標(biāo)系；該真空中存在方向沿x軸正向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場和方向垂直xoy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場；原點(diǎn)O處的離子源連續(xù)不斷地發(fā)射速度大小和方向一定、質(zhì)量為m、電荷量為-q（q>0）的粒子束，粒子恰能在xoy平面內(nèi)做直線運(yùn)動，重力加速度為g,不計粒子間的相互作用；

（1）求粒子運(yùn)動到距x軸為h所用的時間；

（2）若在粒子束運(yùn)動過程中，突然將電場變?yōu)樨Q直向下、場強(qiáng)大小變?yōu)?/span>，求從O點(diǎn)射出的所有粒子第一次打在x軸上的坐標(biāo)范圍（不考慮電場變化產(chǎn)生的影響）；

（3）若保持EB初始狀態(tài)不變，僅將粒子束的初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，求運(yùn)動過程中，粒子速度大小等于初速度λ倍（0<λ<2）的點(diǎn)所在的直線方程.

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【題目】若在赤道平面附近的A、B兩個位置放置兩段相同長度L都的通電導(dǎo)體，測得兩段通電導(dǎo)線受到磁場力大小分別為F1和F2，已知兩段導(dǎo)體中電流分別為I1和I2。為了比較A、B兩個位置磁場的強(qiáng)弱，下列說法正確的是

A. 可以只比較F1和F2的大小

B. 在導(dǎo)線與地球磁場方向呈任意角度的情況下，可以比較和

C. 在導(dǎo)線與地球磁場方向夾角相同的情況下，可以比較和

D. 在現(xiàn)有條件下無法判斷出A、B兩個位置磁場的強(qiáng)弱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】自然界真是奇妙，微觀世界的規(guī)律竟然與宏觀運(yùn)動規(guī)律存在相似之處。在長期的科學(xué)探索實(shí)踐中，人類已經(jīng)建立起各種形式的能量概念以及度量方法，其中一種能量是勢能，勢能是有由于物體間存在相互作用而具有的、由物體間相對位置決定的能。如重力勢能，彈性勢能，分子勢能和電勢能等。

（1）可以認(rèn)為蹦極運(yùn)動中的彈性繩的彈力的變化規(guī)律和彈簧相同，k為其勁度系數(shù)，l0為彈性繩的原長。

a．游客相對蹦極平臺的位移為x，彈性繩對游客的彈力為F，取豎直向下為正方向，請在圖中畫出F隨x變化的示意圖，并借助F-x圖像推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x（x>l0）時，彈性繩彈性勢能EP的表達(dá)式；

b．已知l0=10m，k=100N/m，蹦極平臺與地面間的距離D=55m。取重力加速度g=10m/s2。計算總質(zhì)量M=160kg的游客使用該蹦極設(shè)施時距離地面的最小距離。

（2）如圖甲所示，a、b為某種物質(zhì)的兩個分子，假設(shè)分子a固定不動，分子b只在ab間分子力的作用下運(yùn)動（在x軸上），以a為原點(diǎn)，沿兩分子連線建立x軸。兩個分子之間的作用力與它們之間距離x的F-x關(guān)系圖線如圖乙所示。圖線在r0處的斜率為k，當(dāng)分子b在兩分子間距r0附近小范圍振動時。

a．彈簧、橡皮筋等彈性物質(zhì)，大多有“彈性限度”，在“彈性限度”范圍遵守胡克定律，請結(jié)合圖乙從微觀尺度上談?wù)勀銓?/span>“彈性限度”范圍的理解。說明在“彈性限度”范圍內(nèi)，微觀層面上分子b的運(yùn)動形式；

b．推導(dǎo)兩分子間距為x（x>r0）時，兩分子間分子勢能EP的表達(dá)式；當(dāng)兩分子間距離為r0時，b分子的動能為Ek0。求兩分子在r0附近小范圍振動時的振動范圍。當(dāng)溫度小范圍升高時，熱運(yùn)動加劇，A同學(xué)認(rèn)為分子振動范圍變大，B同學(xué)認(rèn)為分子振動頻率變大，哪位同學(xué)的觀點(diǎn)正確？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T，邊長為L=10 cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈總電阻r=1 Ω，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO’勻速轉(zhuǎn)動，角速度ω=2π rad/s，外電路電阻R=4 Ω，求：

(1)轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值；

(2)由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過60°時的瞬時感應(yīng)電動勢；

(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過60°角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢；

(4)交變電壓表的示數(shù)；

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同步練習(xí)冊答案