【題目】如圖甲，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ= 37°角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B = 1T。質(zhì)量為m的金屬桿a b水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r�，F(xiàn)從靜止釋放桿a b，測得最大速度為vm。改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示。已知軌距為L = 2m，重力加速度g取l0m/s2，軌道足夠長且電阻不計(jì)。求：

（1）桿a b下滑過程中感應(yīng)電流的方向及R=0時(shí)最大感應(yīng)電動(dòng)勢E的大小；

（2）金屬桿的質(zhì)量m和阻值r；

（3）當(dāng)R = 1Ω時(shí)，求回路瞬時(shí)電功率每增加1W的過程中合外力對桿做的功W。

【答案】（1）方向從b → a (或aMPba) 4V （2）m = 2/3kg，r =2Ω （3）0.25J

【解析】（1）桿中電流方向從b → a (或aMPba) ，由圖可知，當(dāng)R = 0 時(shí)，桿最終以v = 2 m/s勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電動(dòng)勢E = BLv ， E = 4V

（2）設(shè)最大速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢 E = BLv ， 由閉合電路的歐姆定律： ，桿達(dá)到最大速度時(shí)滿足mgsinθ-BIL=0 ，

解得

由圖像可知：斜率為

縱截距為v0=2m/s，得到： ，

解得：m = 2/3kg，r =2Ω。

⑶由題意：E = BLv； 得 ，

由動(dòng)能定理得W = ， 解得：W = 0.25J

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】(1)某同學(xué)要進(jìn)行探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)，請?jiān)谙旅媪谐龅膶?shí)驗(yàn)器材中，選出本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材填在橫線上(填編號(hào))___________。

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

②天平

③低壓交流電源

④低壓直流電源

⑤細(xì)繩和紙帶

⑥鉤碼和小車

⑦秒表

⑧一端有滑輪的長木板

⑨刻度尺

(2)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況，實(shí)驗(yàn)中獲得一條紙帶，如圖所示，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。已知所用電源的頻率為50HZ，則打A點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度vA=_______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=_______m/s2。（結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（ �。�

A. 是勻變速運(yùn)動(dòng)

B. 是變加速運(yùn)動(dòng)

C. 是勻速運(yùn)動(dòng)

D. 是合外力不變的運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn)，初始時(shí)刻小球靜止于P點(diǎn)。第一次小球在水平拉力F作用下，從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，此時(shí)輕繩與豎直方向夾角為θ，張力大小為T1；第二次在水平恒力F′作用下，從P點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn)，至Q點(diǎn)時(shí)輕繩中的張力大小為T2，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，關(guān)于這兩個(gè)過程，下列說法中正確的是( )

A. 第一個(gè)過程中，拉力F在逐漸變大，且最大值一定大于F′

B. 兩個(gè)過程中，輕繩的張力均變大

C. ，

D. 第二個(gè)過程中，重力和水平恒力F′的合力的功率的變化是增大、減小、增大、減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖乙所示，圖中標(biāo)出了五個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間的距離．

甲 乙

(1)物塊下滑時(shí)的加速度a＝________ m/s2，打C點(diǎn)時(shí)物塊的速度v＝________ m/s.

(2)已知重力加速度大小為g，為求出動(dòng)摩擦因數(shù)，還必須測量的物理量是________(填正確答案標(biāo)號(hào))．

A．物塊的質(zhì)量　 B．斜面的高度　 C．斜面的傾角

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法和思路，以下關(guān)于所用研究方法或思路的敘述正確的是

A. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法

B. 根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常非常小時(shí)， 就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法

C. 伽利略對落體問題的研究思路是：問題→猜想→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→數(shù)學(xué)推理→合理外推→得出結(jié)論

D. 在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了類比法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一只氣球以10m/s的速度勻速上升，某時(shí)刻在氣球正下方距氣球s0=6m處有一小石子以20m/s的初速度豎直上拋，則下述正確的是（g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力）

A. 石子能追上氣球

B. 石子追不上氣球

C. 若氣球上升速度為9m/s，其余條件不變，則石子在拋出后1s末追上氣球

D. 若氣球上升速度為7m/s，其余條件不變，則石子到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，恰追上氣球

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是( ) （填正確答案標(biāo)號(hào)。選對1個(gè)得2分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A. 同種物質(zhì)在不同條件下所生成的晶體的微粒都按相同的規(guī)則排列

B. 熱量可以從高溫物體向低溫物體傳遞，也可以從低溫物體向高溫物體傳遞

C. 懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間與它相撞的液體分子數(shù)越少，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

D. 在理想氣體的等壓壓縮的過程中，外界可能對氣體做功使氣體的內(nèi)能增加

E. 當(dāng)水面上方的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，水中還會(huì)有水分子飛出水面

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的兩個(gè)小球A和B，中間用輕質(zhì)桿相連，在桿的中點(diǎn)O處有一固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，把桿置于水平位置后釋放，在B球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置的過程中（不計(jì)一切摩擦）（ ）

A. B球的重力勢能減少，動(dòng)能增加，B球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. A球的重力勢能增加，動(dòng)能也增加，A球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

C. A球、B球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D. A球、B球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

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同步練習(xí)冊答案