【題目】(2016·河北邯鄲一中一輪)如圖所示，兩根電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌MAC、NBD水平放置，MA、NB間距L＝0.4 m，AC、BD的延長線相交于E點且AE＝BE，E點到AB的距離d＝6 m，M、N兩端與阻值R＝2 Ω的電阻相連，虛線右側(cè)存在方向與導(dǎo)軌平面垂直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T。一根長度也為L＝0.4 m、質(zhì)量m＝0.6 kg、電阻不計的金屬棒，在外力作用下從AB處以初速度v0＝2 m/s沿導(dǎo)軌水平向右運動，棒與導(dǎo)軌接觸良好，運動過程中電阻R上消耗的電功率不變，求：

(1)電路中的電流I；

(2)金屬棒向右運動過程中克服安培力做的功W。

【答案】(1)0.4 A (2)0.36 J

【解析】(1)金屬棒開始運動時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E＝BLv0＝1×0.4×2 V＝0.8 V；電路中的電流I＝＝ A＝0.4 A；

(2)金屬棒向右運動距離為x時，金屬棒接入電路的有效長度為L1，由幾何關(guān)系可得：

＝，解得L1＝＝0.4－

此時金屬棒所受安培力為：F＝BIL1＝0.16－ (0≤x≤)

作出F－x圖象，由圖象可得運動過程中克服安培力所做的功為：W＝x＝×3 J＝0.36 J。

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】如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一自由端恰好與水平線AB平齊，靜止放于傾角為53°的光滑斜面上。一長為L＝9 cm的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m＝1 kg的小球，將細(xì)繩拉至水平，使小球從位置C由靜止釋放，小球到達(dá)最低點D時，細(xì)繩剛好被拉斷。之后小球在運動過程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s，最大壓縮量為x＝5 cm。（取g＝10 m/s2，sin 53°＝0．8，cos 53°＝0．6）求：

（1）細(xì)繩受到的拉力的最大值；

（2）D點到水平線AB的高度h；

（3）彈簧所獲得的最大彈性勢能Ep。

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【題目】如圖所示，豎直固定的光滑的絕緣桿上O點套有一個質(zhì)量為m，帶電量為q(q<0)的小環(huán)。在桿的左側(cè)固定一個帶電量為+Q的點電荷，桿上A、B兩點與Q正好構(gòu)成一邊長為a的等邊三角形，OA間距離也為a�，F(xiàn)將小環(huán)從O點由靜止釋放，若小環(huán)通過A點的速率為，則在小環(huán)從O到B的過程中

A. 在O點時，q與Q形成的系統(tǒng)電勢能最大

B. 到達(dá)AB的中點時，小環(huán)速度一定最大

C. 從O到B，電場力對小環(huán)一直做正功

D. 到達(dá)B點時，小環(huán)的速率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是德國物理學(xué)家史特恩設(shè)計的最早測定氣體分子速率的示意圖．M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計．筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動．M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達(dá)N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（ ）

A. 當(dāng)時（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上

B. 當(dāng)時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上

C. 只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子

D. 分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上

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【題目】關(guān)于物理量的單位，下列說法正確的是(　　)

A. 任何一個物理量和物理概念都具有相對應(yīng)的單位

B. 物理公式中的物理量也可能沒有單位，這樣的量也沒有數(shù)值

C. 物理量之間單位關(guān)系的確定離不開描述各種規(guī)律的物理公式

D. 物理量的單位均可以互相導(dǎo)出

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【題目】（9分）在沒有電壓表的情況下，某物理小組借助于一個阻值R0＝20 Ω，最大阻值100 Ω的滑動變阻器和兩個電流表及一個不計內(nèi)阻、電動勢E＝4 V的電源，成功測出了一個阻值為幾十歐姆的電阻阻值，實驗電路如圖甲所示，若你為該小組成員，請完善探究步驟

（1）現(xiàn)有四只可供你選擇的電流表：

A．電流表（0～0.3 A，內(nèi)阻為5.0 Ω）

B．電流表（0～3 mA，內(nèi)阻為2.0 Ω）

C．電流表（0～3 mA，內(nèi)阻未知）

D．電流表（0～0.6 A，內(nèi)阻未知）

則電流表A1你會選________；電流表A2你會選________。（填器材前的字母）

（2）滑動變阻器的阻值變化則電流表A2的示數(shù)也隨之發(fā)生變化，表示接入電路的滑動變阻器長度，表示電流表A2的示數(shù)，則下列四個選項中能正確反映這種變化關(guān)系的是________。

（3）該課外活動小組利用圖甲所示的電路，通過改變滑動變阻器接入電路中的阻值，得到了若干組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，然后在坐標(biāo)紙上描點、連線，得到的I1－I2圖線如圖乙所示，由圖可知，該待測電阻Rx的阻值為________Ω。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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【題目】如圖所示，兩端開口的“�！毙凸�，一端豎直插入水銀槽內(nèi)，豎直管的上端有一小段水銀，水銀的上表面剛好與水平管平齊，水平部分足夠長，若將玻璃管稍微上提一點，或稍微下降一點時，被封閉的空氣柱長度的變化分別是（ ）

A. 變大；變小 B. 變大；不變

C. 不變；不變 D. 不變；變大

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【題目】在用落體法驗證機(jī)械能守恒定律時，某小組按照正確的操作選得紙帶如圖。其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點。用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中。（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2，重錘質(zhì)量為mkg，計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

① 圖中的三個測量數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是 段的讀數(shù)，應(yīng)記作 cm；

② 甲同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機(jī)械能守恒， 他用AC段的平均速度作為B點對應(yīng)的即時速度vB，則求得該過程中重錘的動能增加量△Ek= J， 重力勢能的減少量△Ep= J。這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使△Ek △Ep（選填“>”、“<” 或“=”）；

③ 乙同學(xué)根據(jù)同一條紙帶，同一組數(shù)據(jù)，也用重錘在OB段的運動來驗證機(jī)械能守恒，將打點計時器打下的第一個點O記為第1個點，圖中的B是打點計時器打下的第9個點。因此他用v=gt計算與B點對應(yīng)的即時速度vB，求得動能的增加量△Ek= J。這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使△Ek △Ep（選填“>”、“<” 或“=”）。

④ 上述兩種處理方法中，你認(rèn)為合理的是 同學(xué)所采用的方法。（選填“甲”或“乙”）

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【題目】在“驗證機(jī)械能守恒定律”這一學(xué)生實驗中，質(zhì)量為1kg的重物自由下落，打出的紙帶如圖所示，其中O為打出的第一個點。已知交流電源頻率為50Hz,長度單位為cm，取g=9.8m/s2。試問：

打點計時器打下點e時，重物的速度大小為_____m/s。

從起點O到打下e點時的過程中，重物的重力勢能減少

△EP=_______J， 相應(yīng)的動能增加量△EK=_____J，由此而得出的實驗結(jié)論為___________。(保留兩位有效數(shù)字)

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