【題目】如圖所示，質(zhì)量為2m的 U形線框ABCD下邊長度為L，電阻為R，其它部分電阻不計，其內(nèi)側(cè)有質(zhì)量為m，電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，PQ與線框相接觸良好，可在線框內(nèi)上下滑動。整個裝置豎直放置，其下方有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將整個裝置從靜止釋放，在下落過程線框底邊始終水平。當(dāng)線框底邊進(jìn)入磁場時恰好做勻速運(yùn)動，此時導(dǎo)體棒PQ與線框間的滑動摩擦力為。經(jīng)過一段時間，導(dǎo)體棒PQ恰好到達(dá)磁場上邊界，但未進(jìn)入磁場，PQ運(yùn)動的距離是線框在磁場中運(yùn)動距離的兩倍。不計空氣阻力，重力加速度為g。求：

（1）線框剛進(jìn)入磁場時，BC兩端的電勢差；

（2）導(dǎo)體棒PQ到達(dá)磁場上邊界時速度大��；

（3）導(dǎo)體棒PQ到達(dá)磁場上邊界前的過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）線框剛進(jìn)入磁場時是做勻速運(yùn)動。由平衡知識可列：

（2）設(shè)導(dǎo)體棒到達(dá)磁場上邊界速度為，線框底邊進(jìn)入磁場時的速度為；導(dǎo)體棒相對于線框的距離為，線框在磁場中下降的距離為。

聯(lián)解上述方程式得：

（3）線框下降的時間與導(dǎo)體棒下滑的時間相等

聯(lián)解上述方程式得：

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】如圖甲所示：MN、PQ是相距d=l m的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面成某一夾角，導(dǎo)軌電阻不計；長也為1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，ab的質(zhì)量m=0.1 kg、電阻R=lΩ；MN、PQ的上端連接右側(cè)電路，電路中R2為一電阻箱；已知燈泡電阻RL=3Ω，定值電阻R1=7Ω，調(diào)節(jié)電阻箱使R2 =6Ω，重力加速度g=10 m／s2�，F(xiàn)斷開開關(guān)S，在t=0時刻由靜止釋放ab，在t=0.5 s時刻閉合S，同時加上分布于整個導(dǎo)軌所在區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上；圖乙所示為ab的速度隨時間變化圖像。

（1）求斜面傾角a及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（2）ab由靜止下滑x=50 m（此前已達(dá)到最大速度）的過程中，求整個電路產(chǎn)生的電熱；

（3）若只改變電阻箱R2的值。當(dāng)R2為何值時，ab勻速下滑中R2消耗的功率最大？消耗的最大功率為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖.砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮?/span>.

(1).以下說法正確的是（_________）

A.利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動”時,必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響

B.利用此裝置探究“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時,如果畫出的a-m關(guān)系圖象不是直線,就可確定加速度與質(zhì)量成反比

C.平衡摩擦力時,將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?/span>,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動

D.平衡摩擦力時,將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?/span>,撤去紙帶以及砂和砂桶,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動

(2).小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時,因為不斷增加所掛鉤碼的個數(shù),導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量,則小車加速度a的值隨鉤碼個數(shù)的增加將趨近于__________的值。

(3).實驗中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是（_____）

A.M=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

B.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

C.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

D.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

(4).如圖是實驗中得到的一條紙帶,每隔4個點取一個計數(shù)點，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點,量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為:sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm,sEF=5.91cm,sFG=6.34cm.已知打點計時器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=__________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(5).如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V,而做實驗的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比__________(選填:“偏大”、“偏小”或“不變”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的xOy坐標(biāo)系中，x軸上固定一個點電荷Q，y軸上固定一根光滑絕緣細(xì)桿（細(xì)桿的下端剛好在坐標(biāo)原點O處），將一個套在桿上重力不計的帶電圓環(huán)（視為質(zhì)點）從桿上P處由靜止釋放，圓環(huán)從O處離開細(xì)桿后恰好繞點電荷Q做圓周運(yùn)動。下列說法正確的是（ ）

A. 圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動到O的過程中，速度可能先增大后減小

B. 圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動到O的過程中，加速度可能先增大后減小

C. 增大圓環(huán)所帶的電荷量，其他條件不變，圓環(huán)離開細(xì)桿后仍然能繞點電荷做圓周運(yùn)動

D. 將圓環(huán)從桿上P的上方由靜止釋放，其他條件不變，圓環(huán)離開細(xì)桿后仍然能繞點電荷做圓周運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空中某點，將三個相同小球以相同的初速度V水平拋出、豎直上拋、豎直下拋，則從拋出到落地，下列說法正確的是（ ）

A．落地時的速度相同

B．重力的平均功率相同

C．重力做功相同

D．落地時重力的即時功率相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定兩個很靠近的同心圓軌道，外圓內(nèi)表面光滑，內(nèi)圓外表面粗糙．一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點以初速度向右運(yùn)動，球的直徑略小于兩圓間距，球運(yùn)動的軌道半徑為R，不計空氣阻力．下列說法正確的是

A. 若，則小球在整個運(yùn)動過程克服中摩擦力做功等于mgR

B. 若使小球在最低點的速度大于，則小球在整個運(yùn)動過程中，機(jī)械能守恒

C. 若小球要做一個完整的圓周運(yùn)動，小球在最低點的速度必須大于等于

D. 若小球第一次運(yùn)動到最高點，內(nèi)環(huán)對小球的支持力為0.5mg，則小球在最低點對外圓環(huán)的壓力為5.5mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M、N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)通過實驗來測定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。

①若該半導(dǎo)體材料是空穴（可視為帶正電粒子）導(dǎo)電，電流與磁場方向如圖丙所示，該同學(xué)用電壓表測量UH時，應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與_________(填“M”或“N”)端通過導(dǎo)線相連。

②已知薄片厚度d=0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T 不 變，改變電流I的大小，測量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定區(qū)域內(nèi)補(bǔ)漏的點并畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為:_______________×10-3VmA-1T-1（保留2位有效數(shù)字）。

I(×10－3A)

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

UH(×10－3V)

1.1

1.9

3.4

4.5

6.2

6.8

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的理想變壓器電路中,變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是10:1,電阻R的阻值為,現(xiàn)在原線圈輸入交變電壓 的交流電,則下列說法正確的是()

A. 兩個電流表的示數(shù)之比為1:10 B. 副線圈中電流表A2的示數(shù)為1.1A

C. 原線圈中電流表A1的示數(shù)大于0.11A D. 定值電阻R消耗的功率為24.2W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】來自太陽的帶電粒子會在地球的兩極引起極光。帶電粒子與地球大氣層中的原子相遇，原子吸收帶電粒子的一部分能量后，立即將能量釋放出來就會產(chǎn)生奇異的光芒，形成極光。極光的光譜線波長范圍約為3100～6700（1 =1010m）。據(jù)此推斷以下說法錯誤的是

A. 極光光譜線頻率的數(shù)量級約為1014Hz～1015Hz

B. 極光出現(xiàn)在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力有關(guān)

C. 原子在從高能級向低能級躍遷時輻射出極光

D. 對極光進(jìn)行光譜分析可以鑒別太陽物質(zhì)的組成成分

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同步練習(xí)冊答案