【題目】如圖所示，相距為l的平行光滑導(dǎo)軌ABCD和MNPQ兩側(cè)傾斜、中間水平，且電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌的兩端分別連有電阻R1和R2，左側(cè)傾角為，在ABNM區(qū)域內(nèi)存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，水平部分虛線ef和gi之間的矩形區(qū)域內(nèi)，有豎直向上垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B0。一質(zhì)量為m、長(zhǎng)度也為l的金屬導(dǎo)體棒，從距水平軌道h高處由靜止釋放，滑到底端時(shí)的速度為v0，穿過(guò)efig區(qū)域磁場(chǎng)后速度變?yōu)?/span>。已知導(dǎo)軌和金屬棒始終接觸良好，傾斜部分軌道和水平部分用光滑圓孤相連，導(dǎo)體棒的電阻和R1、R2的阻值均為r。求：

(1)導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始下滑到底端BN過(guò)程中電阻R1上產(chǎn)生的熱量；

(2)虛線ef和gi之間的距離；

(3)導(dǎo)體棒最終停在什么位置。

【答案】(1)；(2)；(3)最終停在水平磁場(chǎng)的正中間

【解析】

(1)設(shè)此過(guò)程整個(gè)裝置產(chǎn)生的熱量為Q，R1產(chǎn)生的熱量為Q1

(2)設(shè)ef和gi之間的距離為x，穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為q1，根據(jù)動(dòng)量定理可得

其中，得

(3)設(shè)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)區(qū)經(jīng)過(guò)的路程為s，通過(guò)導(dǎo)體的電荷量為q2

得

=

所以導(dǎo)體棒最終停在水平磁場(chǎng)的正中間

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器與某一電源相連，它的極板長(zhǎng)L＝0.4 m，兩板間距離d＝4×10－3 m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開(kāi)關(guān)S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下極板的正中央，已知微粒質(zhì)量為m＝4×10－5 kg，電荷量q＝＋1×10－8 C，g＝10 m/s2。求：

（1）微粒入射速度v0為多少？

（2）為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場(chǎng)，所加的電壓U應(yīng)取什么范圍？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探究動(dòng)能定理，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖甲所示的裝置：

(1)該同學(xué)想用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的必要措施是________；

A．平衡摩擦力

B．先釋放小車(chē)后接通電源

C．鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量

D．鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車(chē)的總質(zhì)量

(2)如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，距離如圖所示，則打B點(diǎn)時(shí)的速度vB＝________；

(3)該同學(xué)經(jīng)過(guò)認(rèn)真操作后，發(fā)現(xiàn)小車(chē)動(dòng)能的變化量總是略小于拉力做的功，他猜想是由于小車(chē)所受拉力小于鉤碼重力造成的，若鉤碼質(zhì)量為m，小車(chē)質(zhì)量為M，重力加速度為g，則小車(chē)受到的實(shí)際拉力為F＝________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，等量正電荷形成的電場(chǎng)，MN是兩個(gè)正電荷連線的中垂線，O為垂足，a、b是距離O很近的兩點(diǎn)，一個(gè)帶負(fù)電的粒子（重力不計(jì)）只在電場(chǎng)力的作用下以一定速度沿MN直線進(jìn)入電場(chǎng)順次經(jīng)過(guò)a、O、b點(diǎn)，在粒子從a到b的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.粒子在O點(diǎn)的電勢(shì)能為零

B.粒子在O點(diǎn)的動(dòng)量最小

C.粒子的電勢(shì)能先減小后增大

D.粒子的加速度先減小后增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播，在坐標(biāo)軸原點(diǎn)O處的質(zhì)點(diǎn)其振動(dòng)的表達(dá)式為y=30sin （cm），某時(shí)刻剛好傳到N點(diǎn)，介質(zhì)中還有M、P點(diǎn)，所在位置如圖所示，再經(jīng)4.5s，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰位置

B.N點(diǎn)處在正向最大位移處

C.M點(diǎn)處在負(fù)向位移且向下振動(dòng)

D.M點(diǎn)處在正向位移且向下振動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】以下物理量屬于比值定義且屬于矢量的是（　�。�

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小華同學(xué)在做“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，從打下的若干紙帶中選出了如圖1所示的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源頻率為50Hz，每?jī)蓚�(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如紙帶上所示．

（1）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，除了有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車(chē)、細(xì)繩、導(dǎo)線、低壓交流電源、小木塊、長(zhǎng)木板外，還需要的儀器有___

A．刻度尺 B．鐵架臺(tái) C．停表 D．天平

（2）圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=_________s．

（3）根據(jù)紙帶提供的信息，小華同學(xué)已經(jīng)計(jì)算出了打下1、2、3、4、6這五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度，請(qǐng)你幫助他計(jì)算出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車(chē)的速度v5=__________m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），并填入表中．

計(jì)數(shù)點(diǎn)

1

2

3

4

5

6

t/s

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.358

0.400

0.440

0.485

0.570

（4）以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸在圖2坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并作出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象．

（________）

（5）根據(jù)v﹣t圖象可知，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_______________m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具有：______

（2）如圖乙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是由于______；彈簧的勁度系數(shù)______計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g取；

（3）如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b，畫(huà)出彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的圖象，下列正確的是______

A．a的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)

B．的勁度系數(shù)比b的大

C．a的勁度系數(shù)比b的小

D．彈力與彈簧長(zhǎng)度成正比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲為一女士站立在臺(tái)階式（臺(tái)階水平）自動(dòng)扶梯上，如圖乙為一男士站立在履帶式自動(dòng)扶梯上，假設(shè)兩位顧客均站立于扶梯，且手不與其他物體接觸，兩位顧客相對(duì)于扶梯靜止，隨扶梯一起勻速上升，下列關(guān)于兩人受力情況判斷正確的是

A.兩位顧客始終受到靜摩擦力的作用

B.兩位受到靜摩擦力均沿斜面向上

C.兩位顧客受到的支持力大小均等于重力大小

D.扶梯對(duì)兩位顧客的作用力均是豎直向上

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同步練習(xí)冊(cè)答案