【題目】如圖所示，在匝數(shù)、截面積S=0.02m2的多匝線圈中存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，均勻變化。兩相互平行、間距的金屬導(dǎo)軌固定在傾角為的斜面上，線圈通過開關(guān)S與導(dǎo)軌相連。一質(zhì)量、阻值的光滑金屬桿鎖定在靠近導(dǎo)軌上端的MN位置，M、N等高。一阻值的定值電阻連接在導(dǎo)軌底端。導(dǎo)軌所在區(qū)域存在垂直于斜面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌光滑且足夠長，線圈與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。重力加速度取，電子電量。

(1)閉合開關(guān)S時(shí)，金屬桿受到沿斜面向下的安培力為0.4N，請(qǐng)判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度度的變化趨勢是增大還是減小，并求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的變化率；

(2)斷開開關(guān)S，解除對(duì)金屬桿的鎖定，從MN處由靜止釋放，經(jīng)過，金屬桿下滑，求該過程中金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱Q1；

(3)經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子和金屬離子(即金屬原子失去電子后的部分)的碰撞，請(qǐng)建立合適的自由電子運(yùn)動(dòng)模型，求出第(2)問情境中，當(dāng)金屬桿最終勻速下滑時(shí)，金屬桿中金屬離子對(duì)一個(gè)自由電子沿桿方向的平均阻力的大小。

【答案】（1）0.8T/s（2）4.64×10-2J（3）3.3×10-19N

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間有一電場，在x軸上-x0到x0間電勢φ隨x的變化關(guān)系圖象如圖所示，圖線關(guān)于φ軸對(duì)稱．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子僅受電場力作用，以沿+x方向的初速度v0，從x軸上的-x1點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)，粒子的運(yùn)動(dòng)一直在x軸上，到達(dá)原點(diǎn)0右側(cè)最遠(yuǎn)處的坐標(biāo)為x2，x2點(diǎn)與-x1點(diǎn)間的電勢差為U21，則（　�。�

A. x2＜x1，

B. x2＞x1，

C. x2＜x1，

D. x2→+∞，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知MA=MB＜MC，則對(duì)于三個(gè)衛(wèi)星，正確的是（　　）

A. 運(yùn)行線速度關(guān)系為vA＞vB=vC

B. 運(yùn)行周期關(guān)系為TA＜TB=TC

C. 向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FC

D. 半徑與周期關(guān)系為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端固定在傾角為的粗糙斜面底端的擋板C上，另一端自然伸長到A點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊從斜面上B點(diǎn)由靜止開始滑下，與彈簧發(fā)生相互作用，最終停在斜面上某點(diǎn)，斜面始終靜止．下列說法正確的是

A．物塊第一次滑到A點(diǎn)時(shí)速度最大

B．物塊停止時(shí)彈簧一定處于壓縮狀態(tài)

C．在物塊滑到最低點(diǎn)的過程中，物塊減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化成彈簧的彈性勢能

D．在物塊的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，克服彈簧彈力做的功等于重力和摩擦力做功之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小物塊，從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0=3m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M=3kg的長木板，已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，物塊在D點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為60N，小物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，圓弧軌道的半徑為R=0.5m，C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=53°，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)AC兩點(diǎn)的高度差；

(2)要使小物塊不滑出長木板,木板的長度L至少多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是_______________

A.觀測到某星球上A元素發(fā)出的光的頻率大于地球上A元素發(fā)出的光的頻率，則該星球正在靠近地球

B.自然光包含著垂直于傳播方向上的沿一切方向振動(dòng)的光，且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光的強(qiáng)度均相同

C.在岸邊觀察水中的魚，魚的實(shí)際深度比看到的要淺一些

D.若紅光由玻璃進(jìn)入真空時(shí)的全反射臨界角為C，則紅光在玻璃中的傳播速度與真空中光速的比值為

E.若紅光由真空進(jìn)入折射率為n的介質(zhì)中，則紅光在介質(zhì)中的波長與其在真空中的波長比值為n

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一種理想自耦變壓器示意圖，線圈繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，P是可移動(dòng)的滑動(dòng)觸頭．輸入端AB接交流電壓U，輸出端CD連接了兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，Q為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭．當(dāng)開關(guān)S閉合，P處于如圖所示的位置時(shí)，兩燈均能發(fā)光．下列說法正確的是（　�。�

A. P不動(dòng)，將Q向右移動(dòng)，變壓器的輸入功率變大

B. P不動(dòng)，將Q向右移動(dòng)，兩燈均變暗

C. Q不動(dòng)，將P沿逆時(shí)針方向移動(dòng)，變壓器的輸入功率變小

D. P、Q都不動(dòng)，斷開開關(guān)S，L1將變亮

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計(jì)， 是兩個(gè)相同的燈泡，且在下列實(shí)驗(yàn)中不會(huì)燒毀，電阻R2阻值約等于R1的兩倍，則（ ）

A. 閉合開關(guān)S時(shí)， 同時(shí)達(dá)到最亮，且更亮一些

B. 閉合開關(guān)S時(shí)， 均慢慢亮起來，且更亮一些

C. 斷開開關(guān)S時(shí)， 慢慢熄滅， 閃亮后才慢慢熄滅

D. 斷開開關(guān)S時(shí)， 慢慢熄滅， 馬上熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撤前后的動(dòng)量關(guān)系。圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射球m1，多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1，從斜軌上S位置靜上釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)，測出碰后m1平均落地點(diǎn)在M點(diǎn)，m2平均落地點(diǎn)在N點(diǎn)，不計(jì)小球與軌道間的摩擦。

(1)實(shí)驗(yàn)中，不需要測量的物理量是_________(填選項(xiàng)前的符號(hào))。

A.兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2

B.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

C.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

(2)若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小于，則可能的原因是_______(填選項(xiàng)前的符號(hào))

A.碰撞過程有機(jī)械能的損失

B.斜槽軌道不光滑

C.計(jì)算時(shí)沒有將小球半徑考慮進(jìn)去

D.放上小球m2后，入射球m1從傾斜軌道上靜止釋放的位置比原來的低

(3)若兩球發(fā)生彈性正碰，則OM、ON、OP之間一定滿足的關(guān)系是________(填選項(xiàng)前的符號(hào))。

A.2OP=ON+OM B.OP-ON=2OM C.OP+OM=ON D.ON+2OM=OP

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