【題目】如圖，在水平面內(nèi)固定 PQ 和 MN 兩根光滑金屬導(dǎo)軌，其 P、M 端通過阻值為 R 的直電阻絲相連。將一根質(zhì)量為 m、長度足夠長的直金屬棒平行于 PM 跨放在導(dǎo)軌上間距為 d 的位置。整個裝置處于垂直水平面的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)使金屬棒以初速度 v0 開始運(yùn)動，經(jīng)過時間 t，向右滑過距離 L 到達(dá)導(dǎo)軌上間距為3d/2 的位置。若滑動過程中金屬棒始終平行于 PM，電阻絲中的電流保持不變，不計金屬棒和導(dǎo)軌的電阻。求：

（1）此過程中金屬棒的末速度大�。�

（2）此過程中電阻絲上產(chǎn)生的熱量；

（3）此過程中通過電阻絲的電流強(qiáng)度大��；

（4）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

【答案】（1）（2）（3）（4）

【解析】

（1）開始時金屬棒中的感應(yīng)電流為：

末狀態(tài)時金屬棒中的感應(yīng)電流為：

由題意可得：

解之得末速度的為

（2）由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，金屬棒減少的動能轉(zhuǎn)化為金屬絲的熱量即：

由可得：

（3）因?yàn)殡娐分械碾娏鞑蛔�，所以由焦耳定律可得�?/span>

由可得：

（4）由和可得：。

解之得：

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】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xoy，在第二象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，電場強(qiáng)度方向沿y軸正方向；在第三象限的正三角形PMN區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，方向垂直于xoy平面向外，正三角形邊長為L，且PN邊與y軸平行�，F(xiàn)有一重力不計帶負(fù)電的粒子，從y軸上的A點(diǎn)，以大小v0的速度沿x軸負(fù)方向射入電場，通過電場后從x軸負(fù)方向上的P點(diǎn)進(jìn)入第三象限，且速度與x軸負(fù)方向夾角為,又經(jīng)過磁場后從y軸負(fù)方向進(jìn)入第四象限，且速度與y軸負(fù)方向夾角為 (已知+=， OP=2AO=4h).求：

(1)帶電粒子的比荷 =?

(2)粒子到達(dá)P點(diǎn)時速度的大小和=?

(3)PMN區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值；(以上3小題答案均用E、h、L、v0等表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m、速度為v的A球跟質(zhì)量為2m的靜止的B球發(fā)生正碰。碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此碰撞后B球的速度可能值為

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】過山車是游樂場中常見的設(shè)施之一。下圖是過山車模型的一部分，它由足夠長的水平軌道和半徑為R的豎直光滑圓形軌道組成，B點(diǎn)是圓形軌道的最低點(diǎn)。一質(zhì)量為2m的小球a，由距B點(diǎn)2R的A點(diǎn)以初速度vo（vo未知）水平向右運(yùn)動，在B點(diǎn)與質(zhì)量為m的小球b發(fā)生彈性正碰，碰后a未脫離軌道。已知a、b與水平軌道的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g。

(1)若碰后b恰能到達(dá)軌道上與圓心等高處，求a的初速度vo；

(2)若碰后b恰能越過軌道的最高點(diǎn)，求最終a、b兩球的水平距離x。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，用一個帶兩根細(xì)管的橡皮塞塞緊燒瓶的瓶口，壓強(qiáng)傳感器通過其中一根不帶閥門的細(xì)管連通燒瓶中的空氣，另一根帶閥門的細(xì)管連通注射器。開始時閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，注射器針筒的最大刻度線到閥門之間充滿了水�，F(xiàn)利用該裝置進(jìn)行驗(yàn)證玻意耳定律的實(shí)驗(yàn)。依圖示連接好實(shí)驗(yàn)器材，運(yùn)行 DIS 軟件進(jìn)入實(shí)驗(yàn)界面，點(diǎn)擊“開始記錄”后：

① 打開閥門，推注射器活塞向燒瓶內(nèi)注入適量的水，關(guān)閉閥門；

② 記錄氣體的壓強(qiáng) p，并在表格中記錄注入的水的體積 V；

③ 保持燒瓶中氣體的溫度不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“停止記錄”。

（1）實(shí)驗(yàn)中通過_____測得注入燒瓶中的水的體積；

（2）（單選）為驗(yàn)證玻意耳定律，采用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時，應(yīng)選擇

A．p-V 圖像 B．p-1/ V 圖像 C．V-1/p 圖像 D．1/p-1/ V 圖像

（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖像可以測得_________；上述實(shí)驗(yàn)中存在著可能影響實(shí)驗(yàn)精確度的主要因素有_____（寫出一條即可）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，圓圈內(nèi)放大的集成塊可以同時自動測量沿手機(jī)短邊（x 軸）、長邊（y 軸）和垂直面板方向（z 軸）的加速度，相當(dāng)于在三個方向上各有一個如圖乙所示的一維加速度計，圖中固定在力傳感器上的質(zhì)量塊的質(zhì)量為 m。下面僅研究 x 軸處于水平方向和 y 軸處于豎直方向的加速度情況。

（1）沿 x 軸方向，若用 F 表示力傳感器垂直接觸面對質(zhì)量塊的作用力，取+x 軸方向?yàn)榧铀俣日较颍?/span> 導(dǎo)出手機(jī)在水平方向的加速度 的表達(dá)式；

（2）沿 y 軸方向，若用 F 表示力傳感器垂直接觸面對質(zhì)量塊的作用力，取+y 軸方向?yàn)榧铀俣日较颍?/span> 導(dǎo)出手機(jī)在豎直方向的加速度 的表達(dá)式；

（3）當(dāng)手機(jī)由豎屏變橫屏?xí)r，為讓手機(jī)感知到這種變化，需要通過電信號分別將（1）和（2）中導(dǎo)出的 加速度進(jìn)行輸出，但應(yīng)統(tǒng)一輸出項(xiàng) a 出，請分別寫出水平和豎直方向上輸出項(xiàng) a 出的表達(dá)式；

（4）當(dāng)手機(jī)由豎屏變橫屏?xí)r，顯示的視頻畫面會隨之由窄變寬，請解釋其中的原理。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于近代物理實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有

A. 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，一定顏色的可以產(chǎn)生光電效應(yīng)的光，入射光越強(qiáng)，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多

B. 在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，入射光的頻率大于截止頻率時不發(fā)生光電效應(yīng)

C. 康普頓效應(yīng)表明，光子除了具有能量之外還具有動量

D. 一個電子和一個質(zhì)子具有同樣的動能時，質(zhì)子的德布羅意波波長更長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平地面上并排放著物塊A、B，它們的質(zhì)量之比為3:2，且在它們之間有一處于壓縮狀態(tài)的彈簧（與物塊A、B并不拴接）。某一時刻同時釋放物塊A、B，彈簧為原長時物塊A的動能為8 J，則從剛釋放物塊A、B到其剛分離的過程中，彈簧對物塊B做的功為

A. 12 JB. 16 JC. 18 JD. 20 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的光滑絕緣水平臺左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧，一個質(zhì)量m=0.04kg、電量q=+2×10-4c的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球與彈簧接觸但不栓接．某一瞬間釋放彈簧彈出小球，小球從水平臺右端A點(diǎn)飛出，恰好能沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高B點(diǎn)，并沿軌道滑下．已知AB的豎直高度h=0.45m，傾斜軌道與水平方向夾角為α=37°、傾斜軌道長為L=2.0m，帶電小球與傾斜軌道的動摩擦因數(shù)μ=0.5．傾斜軌道通過光滑水平軌道CD與光滑豎直圓軌道相連，在C點(diǎn)沒有能量損失，所有軌道都絕緣，運(yùn)動過程小球的電量保持不變．現(xiàn)有過山車模型的豎直圓軌道處在范圍足夠大豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)E=2.0×103V/m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：

（1）被釋放前彈簧的彈性勢能？

（2）要使小球不脫離軌道（水平軌道足夠長），豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？

（3）如果豎直圓弧軌道的半徑R=0.9m，小球進(jìn)入軌道后可以有多少次通過豎直圓軌道上距水平軌道高為0.01m的D點(diǎn)右側(cè)某一點(diǎn)P？

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