【題目】如圖所示，傾角的兩平行光滑導(dǎo)軌間距，兩導(dǎo)軌間有一電阻，軌道處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中�，F(xiàn)有質(zhì)量、電阻的金屬棒垂直放置在導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬棒從離地的不同高度處由靜止釋放時，金屬棒滑到導(dǎo)軌底端時的速度均為。若導(dǎo)軌電阻不計，金屬棒運(yùn)動中與導(dǎo)軌接觸良好，取重力加速度。

（1）求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

（2）若金屬棒在導(dǎo)軌上距地面高于的某處由靜止釋放，下滑到底端的過程中，電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為，求此過程中流過電阻的電荷量。

【答案】（1） （2）

【解析】

根據(jù)題圖和“金屬棒從離地的不同高度處由靜止釋放時，金屬棒滑到導(dǎo)軌底端時的速度均為”可知，考查了電磁感應(yīng)與電路、動力學(xué)、能量結(jié)合的問題。

（1）根據(jù)等效電路，求出金屬棒的電流，從力的角度，根據(jù)牛頓第二定律列方程求解；

（2）根據(jù)功能關(guān)系，求出下落的高度H，根據(jù)電荷量的計算公式求出回路中的電荷量q。

（1）由題意知，金屬棒從離地高以上任何地方由靜止釋放后，在到達(dá)地面之前均已經(jīng)開始勻速運(yùn)動，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為。

感應(yīng)電動勢：，

感應(yīng)電流：

安培力：

勻速運(yùn)動時：

解得：

（2）安培力所做的功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱，

，

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】如圖所示的裝置，可用于探究恒力做功與動能變化的關(guān)系。水平軌道上安裝兩個光電門，光電門1和光電門2的中心距離s，擋光板的寬度d�；瑝K（含力傳感器和擋光板）質(zhì)量為M。細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實驗步驟如下：

(1)先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量來平衡摩擦力，當(dāng)滑塊做勻速運(yùn)動時傳感器示數(shù)為F0。

(2)增加砝碼質(zhì)量，使滑塊加速運(yùn)動，記錄傳感器示數(shù)。請回答：

①該實驗____________（填“需要”或“不需要”）滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于M；

②滑塊與水平桌面的動摩擦因數(shù)μ=______________ （用F0、M、重力加速度g來表示）；

③某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)F，滑塊通過光電門1和光電門2的擋光時間分別為t1、t2；小車通過光電門2后砝碼盤才落地。該實驗需驗證滑塊的動能改變與恒力做功的關(guān)系的表達(dá)式是 ____________________________________（用題中物理量字母表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中，有一點(diǎn)電荷甲固定在O點(diǎn)，虛線是其在周圍空間產(chǎn)生的電場的三個等勢面，且相鄰的兩個等勢面間電勢差相同。實線是點(diǎn)電荷乙在電場中運(yùn)動軌跡，S、M、N為運(yùn)動軌跡與等勢面的交點(diǎn)，下列說法一定正確的是　　

A. 電勢

B. 甲、乙為同種電荷

C. 電勢能

D. 場強(qiáng)大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾斜軌道底端用一小段圓弧與水平面平滑連接，上端與半徑為R=0.5 m的圓管形軌道相切于P點(diǎn)，圓管頂端開口水平，距離水平面的高度為R。質(zhì)量為m=0.2 kg的小球B靜止在斜面的底端。另有質(zhì)量相同的小球A以初速度v0=5 m/s沿水平面向右運(yùn)動，并與小球B發(fā)生彈性碰撞，不考慮一切摩擦，重力加速度g取10 m/s2。

(1)求小球B被碰后的速度大小；

(2)求小球B到達(dá)圓管形軌道最高點(diǎn)時對軌道的壓力大小和方向；

(3)若保持小球A的初速度不變，增加其質(zhì)量，則小球B從軌道的最高點(diǎn)拋出后，求小球B的落地點(diǎn)到O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離不會超過多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個中間有孔的質(zhì)量均為M的小球用一輕彈簧相連，套在一水平光滑橫桿上，兩個小球下面分別連一輕彈簧。兩輕彈簧下端系在同一質(zhì)量為m的小球上，如圖所示.已知三根輕彈簧的勁度系數(shù)都為k，三根輕彈簧剛好構(gòu)成一個等邊三角形。則下列判斷正確的是（）

A. 水平橫桿對其中一個小球的支持力為Mg+mg

B. 連接質(zhì)量為m小球的其中一個輕彈簧的伸長量為

C. 套在水平光滑橫桿上的輕彈簧的伸長量為

D. 連接質(zhì)量為m小球的其中一個輕彈簧的彈力為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的實驗裝置在力學(xué)實驗中有重要的應(yīng)用，設(shè)小車的總質(zhì)量為M，小盤和盤中鉤碼總質(zhì)量為m，打點(diǎn)計時器的周期為T，則：

（1）圖乙是該裝置做研究勻變速運(yùn)動規(guī)律實驗時得到的一條紙帶，連續(xù)計時點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G間距離如圖所示。小車加速度大小的計算式應(yīng)為a=____________________

（2）下列關(guān)于該裝置的應(yīng)用正確的是（______）

A、可用圖甲所示裝置研究勻變速運(yùn)動的規(guī)律，要抬高木板的右端，以平衡摩擦力。

B、可用圖甲所示裝置研究勻變速運(yùn)動的規(guī)律，要注意先閉合電源，后釋放小車。

C、可用圖甲所示裝置研究勻變速運(yùn)動的規(guī)律，要注意保證拉小車的細(xì)線水平且m<<M。

D、可用圖甲所示裝置研究勻變速運(yùn)動的規(guī)律，要注意小車運(yùn)動時，要保證小盤及盤中鉤碼豎直下落，不能往復(fù)擺動。

（3）為了驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體的加速度與它所受的合外力成正比”，仍用圖甲所 示裝置實驗：進(jìn)行實驗時，小車做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)跡。若利用圖甲 所示裝置直接開始實驗，其中有一個錯誤：_____________________________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（題文）一質(zhì)量m=2kg的小球套在一根足夠長的固定直桿上，直桿與水平面的夾角θ=37°，AB為直桿上相距L=1.15m的兩點(diǎn)．現(xiàn)對小球施加一豎直向上、大小F=40N的拉力，使小球從A點(diǎn)由靜止開始向上運(yùn)動，且拉力F作用t1=1s時間后撤去．已知桿與小球間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

(1)小球在拉力F作用下的加速度大小a1；

(2)小球上滑過程中距A點(diǎn)的最大距離Lm；

(3)從撤去拉力F到小球向下經(jīng)過B點(diǎn)所用的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌做驗證動能定理實驗裝置如圖甲所示，重力加速度為g，按要求完成下列問題。

(1)實驗前先用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度測量示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d=___________mm。

(2)實驗中需要的操作是___________。

A.調(diào)節(jié)螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平

B.調(diào)節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

C.滑塊與遮光條的總質(zhì)量M一定要遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量m

D.使滑塊釋放的位置離光電門適當(dāng)遠(yuǎn)一些

(3)按圖示安裝并調(diào)節(jié)好裝置，開通氣源，將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為△t，則物塊通過光電門時的速度為v=___________(用測得的物理量字母表示)

(4)若保持鉤碼質(zhì)量不變，改變滑塊開始釋放的位置，測出每次釋放的位置到光電門的距離x及每次實驗時遮光條通過光電門的時間△t，通過描點(diǎn)作出線性圖象來反映合力的功與動能改變量的關(guān)系，則所作圖象關(guān)系是___________時才能符合實驗要求。

A. x－△t B.x－(△t)2 C.x－(△t)－1 D.x－(△t)－2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給 導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流，則( )

A. 磁鐵對桌面的壓力減小，不受桌面摩擦力作用

B. 磁鐵對桌面的壓力增大，受到桌面摩擦力作用

C. 磁鐵對桌面的壓力減小，受到桌面摩擦力作用

D. 磁鐵對桌面的壓力增大，不受桌面摩擦力作用

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同步練習(xí)冊答案