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【題目】如圖所示，足夠長的光滑金屬框豎直放置，框寬L＝0．5 m框的電阻不計，勻強磁場磁感應強度B＝1 T，方向與框面垂直，金屬棒MN的質量為100 g，電阻為1 Ω．現讓MN無初速地釋放并與框保持接觸良好的豎直下落，從釋放到達到最大速度的過程中通過棒某一橫截面的電量為2 C，求此過程中回路產生的電能．（空氣阻力不計，g＝10 m/s2）

【答案】3．2 J

【解析】

試題

金屬棒下落過程做加速度逐漸減小的加速運動，加速度減小到零時速度達到最大，根據平衡條件得

mg＝①

在下落過程中，金屬棒減小的重力勢能轉化為它的動能和電能E，由能量守恒定律得

mgh＝＋E ②

通過導體某一橫截面的電量為q＝③

E＝mgh－＝4J－0．8J＝3．2 J

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，桿BC的B端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端C為一滑輪。重物G上系一繩經過滑輪固定于墻上A點處，桿恰好平衡。若將繩的A端沿墻緩慢向下移（BC桿、滑輪、繩的質量及摩擦均不計），則（）

A.繩的拉力增大，BC桿受繩的壓力增大

B.繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力增大

C.繩的拉力增大，BC桿受繩的壓力減小

D.繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為演示波的衍射裝置，S為水平面上振動的波源，M、N是水面上的兩塊擋板，其中N板可以移動，兩板間有一狹縫，此時測得圖中A處沒有振動，下列說法正確的是(　　)

A.使波源的振動頻率增大，可以使A處的水振動起來

B.使波源的振動頻率減小，可以使A處的水振動起來

C.移動N板使狹縫間距增大，可以使A處的水振動起來

D.當A點振動后，擋板兩邊的波紋間距相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，光滑絕緣水平面上，虛線MN的右側存在方向豎直向下、磁感應強度大小為B=2T的勻強磁場，MN的左側有一質量為m=0.1kg的矩形線圈bcde，bc邊長L1=0.2m，電阻R=2Ω。t=0時，用一恒定拉力F拉線圈，使其由靜止開始向右做勻加速運動，經過1s，線圈的bc邊到達磁場邊界MN，此時立即將拉力F改為變力，又經過1s，線圈恰好完全進入磁場，在整個運動過程中，線圈中感應電流i隨時間t變化的圖象如圖乙所示。則（　�。�

A.恒定拉力大小為0．05N

B.線圈在第2s內的加速度大小為1m/s2

C.線圈be邊長L2=0．5m

D.在第2s內流過線圈的電荷量為0.2C

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】國標（GB／T）規(guī)定自來水在15℃時電阻率應大于13Ω·m。某同學利用圖甲電路測量15℃自來水的電阻率，其中內徑均勻的圓柱形玻璃管側壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內自來水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞（活塞電阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移動。實驗器材還有：

電源（電動勢約為3 V，內阻可忽略）；電壓表V1（量程為3 V，內阻很大）；

電壓表V2（量程為3 V，內阻很大）；定值電阻R1（阻值4 kΩ）；

定值電阻R2（阻值2 kΩ）；電阻箱R（最大阻值9 999 Ω）；

單刀雙擲開關S；導線若干；游標卡尺；刻度尺。

實驗步驟如下：

A．用游標卡尺測量玻璃管的內徑d；

B．向玻璃管內注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L；

C．把S撥到1位置，記錄電壓表V1示數；

D．把S撥到2位置，調整電阻箱阻值，使電壓表V2示數與電壓表V1示數相同，記錄電阻箱的阻值R；

E．改變玻璃管內水柱長度，重復實驗步驟C、D，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R；

F．斷開S，整理好器材。

（1）測玻璃管內徑d時游標卡尺示數如圖乙，則d＝_______mm；

（2）玻璃管內水柱的電阻值Rx的表達式為：Rx＝_______（用R1、R2、R表示）；

（3）利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻箱阻值R的數據，繪制出如圖丙所示的關系圖象。則自來水的電阻率ρ＝_______Ω·m（保留兩位有效數字）；

（4）本實驗中若電壓表V1內阻不是很大，則自來水電阻率測量結果將_____（填“偏大”“不變”或“偏小”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一個單匝閉合線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動時產生的正弦式交變電流的波形圖，若只將線圈的轉速變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，則（ ）

A.峰值變?yōu)?/span>20AB.周期變?yōu)?/span>0.4s

C.轉速變?yōu)?/span>100r/s D.提高轉速前，在t=0.05s到t=0.1s時間內，穿過線圈的磁通量逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數比為10:1，電壓表為理想電表，R為光敏電阻（其阻值隨光的照射強度增大而減�。�，、、是三個額定電壓均為10V的燈泡，其中、規(guī)格相同。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電，三個燈泡均正常發(fā)光，設燈泡不會燒壞，下列說法正確的是( )

A.電路中電流1s內改變50次方向

B.燈泡L1、L2的電功率之比為1:5

C.若將燈泡換為一個理想二極管，則電壓表示數為11V

D.若將燈泡換為一個理想電流表，把照射R的光減弱，、仍然可能正常發(fā)光

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在學習了電磁驅動和電磁制動后，某物理興趣小組的同學設計了如下裝置進行研究。如圖所示，足夠長平行光滑導軌的間距L＝0.2m，b1b2右側軌道水平，左側曲線軌道與水平軌道相切于b1b2，所有軌道均電阻不計。在水平軌道內有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B＝0.8T。質量為M＝0.2kg、電阻為R1＝0.1Ω的金屬棒b垂直于軌道靜止放置在與b1b2相距1m遠的水平軌道上，并用插銷固定。質量為m＝0.1kg、電阻為R2＝0.2Ω的金屬棒a由曲線軌道上端a1a2處靜止釋放，a1a2處到水平軌道的豎直高度h＝0.45m，若金屬棒a在運動過程中始終與導軌垂直且保持良好接觸，金屬棒a與b相撞時無能量損失，g＝10m/s2。求：

(1)金屬棒a第1次滑到b1b2處時的速度大��；

(2)金屬棒a與金屬棒b碰撞的次數；

(3)若撤去固定金屬棒b的插銷，使其能自由移動，金屬棒a還是由曲線軌道上端a1a2處靜止釋放，金屬棒b初始靜止在水平軌道上，兩棒最終運動達到穩(wěn)定狀態(tài)。要使兩棒不相碰，則金屬棒b初始位置距離b1b2至少多遠？整個運動過程中金屬棒b上產生的焦耳熱是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，寬度為d、厚度為h的導體放在垂直于它的磁感應強度為B 的勻強磁場中，當電流通過該導體時，在導體的上、下表面之間會產生電勢差，這種現象稱為霍爾效應．實驗表明：當磁場不太強時，電勢差U、電流I和磁感應強度B的關系為：，式中的比例系數K稱為霍爾系數．設載流子的電量為q，下列說法正確的是（　�。�

A. 載流子所受靜電力的大小

B. 導體上表面的電勢一定大于下表面的電勢

C. 霍爾系數為，其中n為導體單位長度上的電荷數

D. 載流子所受洛倫茲力的大小，其中n為導體單位體積內的電荷數

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