【題目】如圖所示，電阻不計(jì)的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌間距為l，軌道所在平面的正方形區(qū)域內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上．電阻相同、質(zhì)量均為m的兩根相同金屬桿甲和乙放置在導(dǎo)軌上，甲金屬桿恰好處在磁場(chǎng)的上邊界處，甲、乙相距也為l．在靜止釋放兩金屬桿的同時(shí)，對(duì)甲施加一沿導(dǎo)軌平面且垂直于甲金屬桿的外力，使甲在沿導(dǎo)軌向下的運(yùn)動(dòng)過程中始終以加速度a=gsinθ做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，金屬桿乙進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)即做勻速運(yùn)動(dòng)．

(1) 求金屬桿的電阻R；

(2)若從開始釋放兩金屬桿到金屬桿乙剛離開磁場(chǎng)的過程中，金屬桿乙中所產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求外力F在此過程中所做的功．

【答案】(1)；(2)。

【解析】

（1）在乙尚未進(jìn)入磁場(chǎng)中的過程中，甲、乙的加速度相同，設(shè)乙剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v，根據(jù)速度位移公式有：

解得：

v=

乙剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，對(duì)乙由根據(jù)平衡條件得：

解得：

(2)設(shè)乙從釋放到剛進(jìn)入磁場(chǎng)過程中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)所需要的時(shí)間為tl，根據(jù)位移時(shí)間公式有：

l=

解得：

設(shè)乙從進(jìn)入磁場(chǎng)過程至剛離開磁場(chǎng)的過程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)所需要的時(shí)間為t2，l=vt2

設(shè)乙離開磁場(chǎng)時(shí)，甲的速度，根據(jù)速度公式有：

v′=(gsin)(tl+t2)=

設(shè)甲從開始釋放至乙離開磁場(chǎng)的過程中的位移為x

根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得：

解得：

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】兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組做了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題：

Ⅰ．一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。下列表述正確的是

A．a的原長比b的長

B．a的勁度系數(shù)比b的大

C．a的勁度系數(shù)比b的小

D．測(cè)得的彈力與彈簧的長度成正比

Ⅱ．另一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲實(shí)驗(yàn)裝置探究“求合力的方法”實(shí)驗(yàn)．

（1）下列說法中正確的是

A．在測(cè)量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過程中，橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置不能變化

B．彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)線時(shí)，拉力方向必須豎直向下

C．F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測(cè)力計(jì)的量程

D．為減小測(cè)量誤差，F(xiàn)1、F2方向間夾角應(yīng)為90°

（2）彈簧測(cè)力計(jì)的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為 N

（3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是

A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．控制變量法

C．等效替代法 D．建立物理模型法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律及平臺(tái)上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)在足夠大的水平平臺(tái)上的A點(diǎn)放置一個(gè)光電門，水平平臺(tái)上A點(diǎn)右側(cè)摩擦很小，可忽略不計(jì)，左側(cè)為粗糙水平面，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?/span>g。采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A.在小滑塊a上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片；

B.用天平分別測(cè)出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質(zhì)量ma、mb；

C.在a和b間用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺(tái)上；

D.燒斷細(xì)線后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運(yùn)動(dòng)；

E.記錄滑塊a通過光電門時(shí)擋光片的遮光時(shí)間△t；

F.滑塊a最終停在C點(diǎn)(圖中未畫出)用刻度尺測(cè)出AC之間的距離Sa；

G.小球b從平臺(tái)邊緣飛出后，落在水平地面的B點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出平臺(tái)距水平地面的高度h及平臺(tái)邊緣鉛垂線與B點(diǎn)之間的水平距離Sb；

H.改變彈簧壓縮量，進(jìn)行多次測(cè)量。

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片的寬度，如圖乙所示，則擋光片的寬度為___________mm；

(2)該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”，則只需驗(yàn)證兩物體a、b彈開后的動(dòng)量大小相等，即a的動(dòng)量大小____________等于b的動(dòng)量大小____________；(用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母表示)

(3)改變彈簣壓縮量，多次測(cè)量后，該實(shí)驗(yàn)小組得到小滑塊a的Sa與關(guān)系圖象如圖丙所示，圖象的斜率為k，則平臺(tái)上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為____________。(用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電子束焊接機(jī)中的電場(chǎng)線如圖中虛線所示.K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d.在兩極之間加上高壓U，有一電子在K極由靜止被加速.不考慮電子重力，元電荷為e，則下列說法正確的是(　　)

A. A、K之間的電場(chǎng)強(qiáng)度為

B. 電子到達(dá)A極板時(shí)的動(dòng)能大于eU

C. 由K到A電子的電勢(shì)能減小了eU

D. 由K沿直線到A電勢(shì)逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過程如p-V圖中從a到b的直線所示。在此過程中______。

A. 氣體溫度一直降低

B. 氣體內(nèi)能一直增加

C. 氣體一直對(duì)外做功

D. 氣體一直從外界吸熱

E. 氣體吸收的熱量一直全部用于對(duì)外做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示甲、乙、丙、丁是游樂場(chǎng)中比較常見的過山車，甲、乙兩圖的軌道車在軌道的外側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，丙、丁兩圖的軌道車在軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，兩種過山車都有安全鎖(由上、下、側(cè)三個(gè)輪子組成)把軌道車套在了軌道上，四個(gè)圖中軌道的半徑都為R，下列說法正確的是(　　)

A. 甲圖中，當(dāng)軌道車以一定的速度通過軌道最高點(diǎn)時(shí)，座椅一定給人向上的力

B. 乙圖中，當(dāng)軌道車以一定的速度通過軌道最低點(diǎn)時(shí)，安全帶一定給人向上的力

C. 丙圖中，當(dāng)軌道車以一定的速度通過軌道最低點(diǎn)時(shí)，座椅一定給人向上的力

D. 丁圖中，軌道車過最高點(diǎn)的最小速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中和d為已知量．一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中以x=0為中心，沿x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng)．已知該粒子質(zhì)量為m、電量為-q，其動(dòng)能與電勢(shì)能之和為-A（0<A<q）,忽略重力．求

（1）粒子所受電場(chǎng)力的大�。�

（2）粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間；

（3）粒子的運(yùn)動(dòng)周期．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)用多用電表測(cè)未知電阻阻值的電路如圖甲所示，電池的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R0為調(diào)零電阻，Rg為表頭內(nèi)阻，電路中電流I與待測(cè)電阻的阻值Rx關(guān)系圖象如圖乙所示。I﹣Rx圖象的函數(shù)關(guān)系式為_____（用題干中的字母表示，調(diào)零電阻R0接入電路的部分阻值用R0表示）；

(2)下列根據(jù)甲、乙兩圖做出的解釋或判斷中錯(cuò)誤的是_____；

A．歐姆表調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0，使Rx＝0時(shí)電路中的電流I＝Ig

B．因I﹣Rx圖線并非直線，故歐姆表表盤的刻度不均勻

C．測(cè)量中，當(dāng)Rx的阻值為圖乙中的R2時(shí)，指針位于表盤中央位置的右側(cè)

D．長時(shí)間不使用多用表時(shí)，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至OFF擋或交流電壓最高擋

(3)某同學(xué)想通過一個(gè)多用電表中的歐姆擋，直接去測(cè)量某電壓表（量程10V）的內(nèi)阻（大約為幾十千歐），歐姆擋的選擇開關(guān)撥至倍率“1k”擋。先將紅、黑表筆短接調(diào)零后，選用圖丙中_____（填“A”或“B”）方式連接。在本實(shí)驗(yàn)中，如圖丁所示為歐姆表和電壓表的讀數(shù)，請(qǐng)你利用所學(xué)過的知識(shí)，求出歐姆表電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直，在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知PQ進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，到MN離開磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)橹�，流過PQ的電流隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是

A. B. C. D.

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