【題目】如圖，水平面（紙面）內間距為l的平行金屬導軌間接一電阻，質量為m、長度為l的金屬桿置于導軌上．t=0時，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運動．時刻，金屬桿進入磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運動．桿與導軌的電阻均忽略不計，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數(shù)為．重力加速度大小為g．求

（1）金屬桿在磁場中運動時產生的電動勢的大��；

（2）電阻的阻值．

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：（1）設金屬桿進入磁場前的加速度大小為a，由牛頓第二定律得

ma=F-μmg①

設金屬桿到達磁場左邊界時的速度為v，由運動學公式有

v=at0②

當金屬桿以速度v在磁場中運動時，由法拉第電磁感應定律，桿中的電動勢為

E=Blv③

聯(lián)立①②③式可得

E=Blt0④

（2）設金屬桿在磁場區(qū)域中勻速運動時，金屬桿的電流為I，根據(jù)歐姆定律

I=⑤

式中R為電阻的阻值。金屬桿所受的安培力為

f=BIl⑥

因金屬桿做勻速運動，由牛頓運動定律得

F–μmg–f=0⑦

聯(lián)立④⑤⑥⑦式得

R=⑧

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“探究力的平行四邊形定則”的實驗裝置如圖甲所示，橡皮筋的一端固定在A點，O為橡皮筋與細線的結點，OB和OC為細繩，圖乙所示是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的力的圖示。

（1）圖乙中_____是力F1和F2合力的理論值，_____是力F1和F2合力的實際測量值，_____一定沿AO方向，（均填“F”或“F′”）；

（2）關于本試驗的注意事項，下列說法正確的是__________

A．兩細繩之間的夾角越大越好

B．彈簧的軸線應與細繩在同一直線上

C．細繩、彈簧測力計應與木板平行

D．彈簧測力計使用前應調零．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量M = 1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，在木板的左端放置一個質量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2，試求：

（1）若木板長L=1m，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N，經過多長時間鐵塊運動到木板的右端？

（2）若在木板（足夠長）的右端施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的力F，請通過計算在圖中畫出鐵塊受到的摩擦力f隨拉力F大小變化的圖像．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設髙速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛．甲車在前，乙車在后．速度均為v0=30m/s．距離s0=100m．t=0時刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時間變化如圖所示．取運動方向為正方向．下面說法正確的是（　�。�

A. t=6s時兩車等速

B. t=6s時兩車距離最近

C. 0～6s內兩車位移之差為90m

D. 兩車0～9s內會相撞

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的金屬導軌cdef上，棒ab與導軌相互垂直并接觸良好，導軌間接有電源．現(xiàn)用兩種方式在空間加勻強磁場，ab棒均處于靜止．第一次勻強磁場方向豎直向上；第二次勻強磁場方向斜向左上與金屬導軌平面成θ=30°角，兩次勻強磁場的磁感應強度大小相等．下列說法中正確的是（　）

A. 兩次金屬棒ab所受的安培力大小不變

B. 第二次金屬棒ab所受的安培力大

C. 第二次金屬棒ab受的摩擦力小

D. 第二次金屬棒ab受的摩擦力大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究加速度與力、質量的關系實驗中，采用如圖1所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出．

（1）當M與m的大小關系滿足 時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．

（2）一組同學在做加速度與質量的關系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質量一定，改變小車及車中砝碼的質量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地觀測加速度a與質量M的關系，應該做a與 的圖象．

（3）某組同學實驗得出數(shù)據(jù)，畫出a﹣F圖象如圖2所示，那么該組同學實驗中出現(xiàn)的問題可能是

A．實驗中摩擦力沒有平衡

B．實驗中摩擦力平衡過度

C．實驗中繩子拉力方向沒有跟平板平行

D．實驗中小車質量發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理小組利用如圖1所示實驗裝置探究牛頓第二定律。

（1）小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器。把木板的一側墊高，以補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力，具體做法是： 。

（2）該實驗把盤和重物的總重量近似視為等于小車運動時所受的拉力大小。小車做勻加速直線運動，在紙帶上打出一系列小點。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。圖2是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6是計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算小車加速度a= m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。若已知小車質量為200g，重力加速度大小為g=9．8m/s2，則可計算出盤和重物的總質量m= g（保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】豎直放置的固定絕緣光滑軌道由半徑分別為R的四分之一圓周MN和半徑r的半圓周NP拼接而成，兩段圓弧相切于N點，R>2r，小球帶正電，質量為m，電荷量為q．已知將小球由M點靜止釋放后，它剛好能通過P點，重力加速度為g，不計空氣阻力．下列說法正確的是（ ）

A．若整個軌道空間加豎直向上的勻強電場E（Eq＜mg），則小球仍能通過P點

B．若整個軌道空間加豎直向下的勻強電場，則小球不能通過P點

C．若整個軌道空間加垂直紙面向里的勻強磁場，則小球一定不能通過P點

D．若整個軌道空間加垂直紙面向外的勻強磁場，則小球可能不能通過P點

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40 cm.電源電動勢E=24V，內電阻r=1Ω，電阻R=9Ω。閉合開關S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4 m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為，質量為，不考慮空氣阻力。那么，滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達A板？此時電源的輸出功率是多大？(取g=10 m/s2)

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