【題目】如圖甲所示，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成角固定，N、Q之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強度為B=0.5T，質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻位為r�，F(xiàn)從靜止釋放桿ab，測得最大速度為vM，改變電阻箱的阻值R，得到vM與R之間的關(guān)系如圖乙所示。已知導(dǎo)軌間距為L=2m，重力加速度g=10m/s2，軌道足夠長且電阻不計。求：

(1)當R=0時，桿ab勻速下滑過程中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E的大小及桿中的電流方向；

(2)金屬桿的質(zhì)量m及阻值r；

(3)當R=4時，回路瞬時電功率每增加1W的過程中合外力對桿做的功W。

【答案】(1)，桿中電流方向從b→a；(2)，；(3)

【解析】

(1)由圖可知，當R=0時，桿最終以v=3m/s勻速運動，產(chǎn)生電動勢

E=BLv=0.5×2×3V=3V

電流方向為由b到a

(2)設(shè)最大速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv，由閉合電路的歐姆定律：

桿達到最大速度時滿足

解得

由圖像可知：斜率為

縱截距為

v0=3m/s

得到：

解得

m=0.2kg，r=3Ω

(3)由題意：E=BLv，，得

則

由動能定理得

聯(lián)立解得

W=0.7J

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）某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實驗裝置探究“動能定理”．他們在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．

①某同學(xué)用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=__________mm．

②下列實驗要求中不必要的一項是__________（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）．

A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

B．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當大些

C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平

D．應(yīng)使細線與氣墊導(dǎo)軌平行

③實驗時保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變，改變鉤碼質(zhì)量m，測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出線性圖象，研究滑塊動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出的圖象是__________（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）．

A．作出“t-F圖象”

B．作出“t2-F圖象”

C．作出“t2-F-1圖象”

D．作出“t-1-F2圖象”

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m、所帶電量為q的小球以細線懸吊于O點，并置于水平向右的勻強電場中（電場區(qū)域足夠大），小球靜止于P點，且細線與豎直方向夾角為θ，重力加速度為g，求：

（1）小球帶什么電荷

（2）勻強電場的場強大小

（3）剪斷細線，經(jīng)時間t小球與P點的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的火警報警裝置，R1為熱敏電阻，若溫度升高，則R1的阻值會急劇減小，從而引起電鈴電壓的增加，當電鈴電壓達到一定值時，電鈴會響。下列說法正確的是 （ ）

A. 要使報警的臨界溫度升高，可以適當增大電源的電動勢

B. 要使報警的臨界溫度升高，可以把R2的滑片P適當向下移

C. 要使報警的臨界溫度降低，可以適當增大電源的電動勢

D. 要使報警的臨界溫度降低，可以把R2的滑片P適當向下移

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個教學(xué)用的可拆變壓器，如圖所示，它有兩個外觀基本相同的線圈A和B，線圈外部還可以繞線．

（1）某同學(xué)用多用電表的歐姆擋測量了A、B線圈的電阻值，發(fā)現(xiàn)B線圈電阻約為A線圈電阻的3倍，則可推斷___線圈的匝數(shù)多（選填“A”或“B”）；

（2）如果把它看作理想變壓器，現(xiàn)要測量A、B線圈的匝數(shù)，提供的器材有：一根足夠長的絕緣導(dǎo)線、一只多用電表和一只低壓交流電源（輸出電壓的有效值不變）．

現(xiàn)采用如下方法進行測量：

①將絕緣導(dǎo)線一端與A線圈上方接線柱相連，順著原來的繞制方向在變壓器的鐵心上再繞制n匝線圈；

②將絕緣導(dǎo)線的另一端和A線圈下方接線柱分別與低壓交流電源兩端相連接；

③用多用電表的交流電壓擋先后測量低壓交流電源兩端的電壓U0和B線圈的輸出電壓U；

請在上述基礎(chǔ)上，補充一個實驗步驟，完成A、B線圈匝數(shù)的測量（需要測量的物理量請用字母表示，并說明其含義），再寫出測量A、B線圈的匝數(shù)和的表達式．

④___________________；

nA= _________，nB= __________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)生選用匝數(shù)可調(diào)的可拆變壓器（該變壓器視為理想變壓器），如圖甲所示，做“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗時，保持原線圈匝數(shù)和電壓不變，改變副線圈的匝數(shù)，可以研究副線圈匝數(shù)對輸出電壓的影響。

（1）以為縱坐標，為橫坐標。在圖乙中畫出變壓器的輸出電壓與匝數(shù)關(guān)系圖像的示意圖，并說明—圖像斜率的物理意義。

（2）設(shè)變壓器原線圈的匝數(shù)為，感應(yīng)電動勢為，端電壓為；副線圈的匝數(shù)為，感應(yīng)電動勢為，端電壓為。請理論推導(dǎo)理想變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系。

（3）如圖丙、丁所示，是電壓互感器和電流互感器的原理圖（“○”中的電表未畫出），根據(jù)他們的工作原理填寫下列表格。

“○”中所用的電表（選填“電壓表”或“電流表”）

比較原線圈與副線圈導(dǎo)線的粗細（選填“較粗”或“較細”）

丙

丁

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氧氣分子在0 ℃和100 ℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示．下列說法正確的是________。

A.圖中兩條曲線下面積相等

B.圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形

C.圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100 ℃時的情形

D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目

E.與0 ℃時相比，100 ℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)點從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)4 s后速度達到20 m/s，然后勻速運動了10 s，接著經(jīng)4 s勻減速運動后靜止．求：

(1)質(zhì)點在加速運動階段的加速度為多大？

(2)質(zhì)點在16 s末的速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明在研究性學(xué)習(xí)中設(shè)計了一種可測量磁感應(yīng)強度的實驗，其裝置如圖所示。在該實驗中，磁鐵固定在水平放置的電子測力計上，此時電子測力計的讀數(shù)為G1，磁鐵兩極之間的磁場可視為水平勻強磁場，其余區(qū)域磁場不計。直銅條AB的兩端通過導(dǎo)線與一電阻連接成閉合回路，總阻值為R。若讓銅條水平且垂直于磁場，以恒定的速率v在磁場中豎直向下運動，這時電子測力計的讀數(shù)為G2，銅條在磁場中的長度L。則銅條勻速運動時所受安培力的方向是________，大小是_________，磁感應(yīng)強度的大小是_______。

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