如圖所示，在相距L＝0.5 m的兩條水平放置的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌，不計(jì)電阻，廣闊的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直向上穿過(guò)導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd，電阻r均為1 Ω，質(zhì)量m都是0.1 kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好．從0時(shí)刻起，用一水平向右的拉力F的以恒定功率P＝2 W作用在ab棒上，使ab棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，回路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)．求：

(1)若將cd固定不動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)回路abcd中的電流方向如何？此時(shí)ab棒穩(wěn)定速度為多大？

(2)當(dāng)t＝2.2 s時(shí)ab棒已達(dá)到穩(wěn)定速度，求此過(guò)程中cd棒產(chǎn)生的熱量Q？

(3)若讓cd棒也能在軌道上自由滑動(dòng)，并將拉力改成恒力F0，發(fā)現(xiàn)t0時(shí)刻后回路剛好達(dá)到穩(wěn)定，請(qǐng)?jiān)谙聢D中定性畫(huà)出ab、cd兩棒的速度－時(shí)間圖象．

答案：
解析：

　　(1)電流方向?yàn)閍→b→c→d→a，(1分，意思相同同樣得分)

　　當(dāng)穩(wěn)定時(shí)，F(xiàn)＝FA，(1分)

　　FA＝BIL，I＝BLv/R總，P＝Fv，R總＝2r(1分)

　　(1分)

　　v＝4(m/s)(1分)

　　(若沒(méi)有v的表達(dá)式直接求得v＝4(m/s)也得2分，錯(cuò)誤則扣2分．)

　　(2)由總(1分)

　　可得Q總＝3.6(J)(1分)

　　因?yàn)閮砂綦娮枰粯�，通過(guò)電流又時(shí)刻相同，所以產(chǎn)生熱量一樣，

　　Q＝Qcd＝Q總/2＝1.8(J)(1分)

　　(若直接列式求得Qcd＝1.8(J)同樣得3分．本小題中最后答案有單位寫(xiě)錯(cuò)或漏寫(xiě)扣1分．)

　　(3)如圖

　　答(2分)要求能體現(xiàn)：

　　①t0后是兩條平行的傾斜直線，(即加速度恒定且不為零)

　�、趦砂羲俣染黾�，但ab加速度逐漸減小，cd加速度逐漸增加．

　　(說(shuō)明：能同時(shí)體現(xiàn)以上兩點(diǎn)得2分，否則得0分．)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：高考三人行　物理 題型：013

如圖所示，兩相距L的豎直桿，用一根長(zhǎng)度大于L的細(xì)繩分別固定在桿的兩端A和B，細(xì)繩上用一光滑的掛鉤吊一個(gè)重物，其重力為G．當(dāng)上下移動(dòng)B端的懸掛點(diǎn)時(shí)，G可自由移動(dòng)，設(shè)重物兩側(cè)繩子的張力分別為FA和FB，則它們的關(guān)系滿足

[　　]

A．FA＞FB　　　　   B．FA＜FB

C．FA＝FB　　　　 D．條件不足，無(wú)法確定

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科目：高中物理 來(lái)源：2012屆湖南省懷化市高三第三次模擬考試?yán)砜凭C合物理試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

冬春季節(jié)降水量小,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時(shí)海水倒灌,出現(xiàn)所謂“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來(lái)水的離子濃度增高,水質(zhì)受到影響。
為了研究咸潮出現(xiàn)的規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)河水電阻率的實(shí)驗(yàn)。在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端裝上兩個(gè)橡膠塞和鉑電極,如圖2(a)所示,兩電極相距L＝0.314m,其間充滿待測(cè)的河水。安裝前他用如圖2(b)游標(biāo)卡尺(圖為卡尺的背面)測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖2(c)所示。

他還選用了以下儀器:量程15V、內(nèi)阻約300kΩ的電壓表,量程300μA、內(nèi)阻可忽略不計(jì)的電流表,最大阻值1kΩ的滑動(dòng)變阻器,電動(dòng)勢(shì)E＝12V、內(nèi)阻r＝6Ω的電池組,開(kāi)關(guān)等各一個(gè),以及導(dǎo)線若干。圖3為根據(jù)他測(cè)得的包括坐標(biāo)為(0,0)的點(diǎn)在內(nèi)的9組電流I、電壓U的值所畫(huà)的I－U圖線。
根據(jù)以上材料完成以下問(wèn)題:
(1)測(cè)量玻璃管內(nèi)徑時(shí),對(duì)應(yīng)圖2(b)中的游標(biāo)卡尺中的A、B、C三部分中的哪一部分與玻璃管內(nèi)壁接觸       (填代號(hào)A或B或C)；
(2)玻璃管的內(nèi)徑d=      mm；
(3)水的電阻率ρ=       Ω·m；(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)
(4)如圖4中的儀器實(shí)物部分已連線,將其他部分連接成能測(cè)出圖3數(shù)據(jù)的實(shí)物連接圖；

(5)開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)先滑至     端。（填寫(xiě)A或B）

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年湖北省八市高三3月聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：作圖題

(10分)、（10分）如圖所示，在MN的下方足夠大的空間是玻璃介質(zhì)，其折射率為n＝，玻璃介質(zhì)的上邊界MN是屏幕。玻璃中有一正三角形空氣泡，其邊長(zhǎng)l＝40 cm，頂點(diǎn)與屏幕接觸于C點(diǎn)，底邊AB與屏幕平行。一束激光a垂直于AB邊射向AC邊的中點(diǎn)O，結(jié)果在屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑。

??? ①求兩個(gè)光斑之間的距離L.

??? ②若任意兩束相同激光同時(shí)垂直于AB邊向上入射進(jìn)入空氣泡，求屏幕上相距最遠(yuǎn)的兩個(gè)光斑之間的距離。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2014屆廣東省中山市鎮(zhèn)區(qū)五校高二下學(xué)期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)方向水平放置著兩根相距為h＝0.1m的平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)．在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R＝0.3Ω的電阻，導(dǎo)軌上跨放著一根長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.2m，每米長(zhǎng)電阻r＝2.0Ω/m的金屬棒ab，金屬棒與導(dǎo)軌正交，交點(diǎn)為c、d．當(dāng)金屬棒以速度v＝4.0m/s向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，試求：

（1）電阻R中的電流強(qiáng)度大小和方向；

（2）使金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)的外力；

（3）金屬棒ab兩端點(diǎn)間的電勢(shì)差．

 

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