【題目】如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置，兩導(dǎo)軌間距離為L=1.0m，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌的M、P兩端連接阻值為的電阻，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用細(xì)線(xiàn)通過(guò)光滑定滑輪與重物相連，金屬棒ab的質(zhì)量m=0.20kg，電阻，重物的質(zhì)量M=0.60kg，如果將金屬棒和重物由靜止釋放，金屬棒沿斜面上滑的距離與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖乙所示，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，，求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

（2）在0.6s內(nèi)通過(guò)電阻R的電量；

（3）在0.6s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題由圖乙看出，ab棒最終做勻速運(yùn)動(dòng)，其斜率等于速度，由數(shù)學(xué)知識(shí)求得斜率，即可得到ab棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度．根據(jù)平衡條件和安培力公式F=BIL結(jié)合，即可求得B；根據(jù)電量公式q=I△t，閉合電路歐姆定律：，法拉第電磁感應(yīng)定律：，聯(lián)立可得通過(guò)電阻R的電量；由能量守恒定律求電阻R中產(chǎn)生的熱量。

（1）由題圖乙得ab棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，感應(yīng)電流

棒所受安培力：，

棒ab勻速時(shí)，棒受力平衡：

解得：

（2）由圖乙得，在0.6s內(nèi)ab棒上滑的距離s=1.40m，根據(jù)電量公式q=I△t，閉合電路歐姆定律：，法拉第電磁感應(yīng)定律：，聯(lián)立可得通過(guò)電阻R的電量：

（3）設(shè)0.6s內(nèi)整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量為Q，

由能量守恒定律得，

代入數(shù)據(jù)解得：

電阻R產(chǎn)生的熱量：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于光的波粒二象性的說(shuō)法中，正確的是(　　)

A. 一束傳播的光，有的光是波，有的光是粒子

B. 光波與機(jī)械波是同種波

C. 光的波動(dòng)性是由光子間的相互作用而形成的

D. 光是一種波，同時(shí)也是一種粒子，光子說(shuō)并未否定電磁說(shuō)，在光子能量E＝hν中，仍表現(xiàn)出波的特性

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形導(dǎo)體線(xiàn)圈a平放在絕緣水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線(xiàn)管b，二者軸線(xiàn)重合，螺線(xiàn)管、電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有（　　）

A. 穿過(guò)線(xiàn)圈a的磁通量增大

B. 線(xiàn)圈a對(duì)水平桌面的壓力小于其重力

C. 線(xiàn)圈a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

D. 線(xiàn)圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲，可以用來(lái)測(cè)定半圓柱形玻璃磚的折射率n，O是圓心，MN是法線(xiàn)；一束單色光線(xiàn)以入射角i=30°由玻璃磚內(nèi)射向O點(diǎn)，折射角為r，當(dāng)入射角增大到也為r時(shí)，恰好無(wú)光線(xiàn)從玻璃磚的上表面射出；讓該單色光分別通過(guò)寬度不同的單縫a、b后，得到圖乙所示的衍射圖樣（光在真空中的傳播速度為c）則：

A. 此光在玻璃中的全反射的臨界角為60°

B. 玻璃磚的折射率

C. 此光在玻璃磚中的傳播速度為

D. 單縫b寬度較大

E. 光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小雯同學(xué)進(jìn)行“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn).

(1)圖甲中為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)選_________（“4～6V”或“220V”）___________（“直流”或“交流”）電源；

(2)指出圖甲裝置中一處操作不合理的地方_____________；

(3)正確操作后得到如圖乙的一條紙帶，計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5、6與計(jì)數(shù)點(diǎn)0之間的距離標(biāo)在上方（單位cm），則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)紙帶速度的大小為v5=_____m/s，利用逐差法可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=___m/s2（以上結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

(4)小雯同學(xué)把計(jì)數(shù)點(diǎn)0作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，利用圖乙的紙帶求得計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4的瞬時(shí)速度的大小分別為v1=0.61m/s、v2=0.80m/s、v3=0.99m/s、v4=1.18m/s，并在坐標(biāo)紙上作出圖丙的v-t圖象，老師看后指出作圖有不合理的地方，請(qǐng)指出______（寫(xiě)出一條即可）.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，以豎直向上為y軸正方向建立直角坐標(biāo)系；該真空中存在方向沿x軸正向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向垂直xoy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；原點(diǎn)O處的離子源連續(xù)不斷地發(fā)射速度大小和方向一定、質(zhì)量為m、電荷量為-q（q>0）的粒子束，粒子恰能在xoy平面內(nèi)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g,不計(jì)粒子間的相互作用；

（1）求粒子運(yùn)動(dòng)到距x軸為h所用的時(shí)間；

（2）若在粒子束運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，突然將電場(chǎng)變?yōu)樨Q直向下、場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)?/span>，求從O點(diǎn)射出的所有粒子第一次打在x軸上的坐標(biāo)范圍（不考慮電場(chǎng)變化產(chǎn)生的影響）；

（3）若保持EB初始狀態(tài)不變，僅將粒子束的初速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子速度大小等于初速度λ倍（0<λ<2）的點(diǎn)所在的直線(xiàn)方程.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】若在赤道平面附近的A、B兩個(gè)位置放置兩段相同長(zhǎng)度L都的通電導(dǎo)體，測(cè)得兩段通電導(dǎo)線(xiàn)受到磁場(chǎng)力大小分別為F1和F2，已知兩段導(dǎo)體中電流分別為I1和I2。為了比較A、B兩個(gè)位置磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，下列說(shuō)法正確的是

A. 可以只比較F1和F2的大小

B. 在導(dǎo)線(xiàn)與地球磁場(chǎng)方向呈任意角度的情況下，可以比較和

C. 在導(dǎo)線(xiàn)與地球磁場(chǎng)方向夾角相同的情況下，可以比較和

D. 在現(xiàn)有條件下無(wú)法判斷出A、B兩個(gè)位置磁場(chǎng)的強(qiáng)弱

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】自然界真是奇妙，微觀世界的規(guī)律竟然與宏觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律存在相似之處。在長(zhǎng)期的科學(xué)探索實(shí)踐中，人類(lèi)已經(jīng)建立起各種形式的能量概念以及度量方法，其中一種能量是勢(shì)能，勢(shì)能是有由于物體間存在相互作用而具有的、由物體間相對(duì)位置決定的能。如重力勢(shì)能，彈性勢(shì)能，分子勢(shì)能和電勢(shì)能等。

（1）可以認(rèn)為蹦極運(yùn)動(dòng)中的彈性繩的彈力的變化規(guī)律和彈簧相同，k為其勁度系數(shù)，l0為彈性繩的原長(zhǎng)。

a．游客相對(duì)蹦極平臺(tái)的位移為x，彈性繩對(duì)游客的彈力為F，取豎直向下為正方向，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出F隨x變化的示意圖，并借助F-x圖像推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x（x>l0）時(shí)，彈性繩彈性勢(shì)能EP的表達(dá)式；

b．已知l0=10m，k=100N/m，蹦極平臺(tái)與地面間的距離D=55m。取重力加速度g=10m/s2。計(jì)算總質(zhì)量M=160kg的游客使用該蹦極設(shè)施時(shí)距離地面的最小距離。

（2）如圖甲所示，a、b為某種物質(zhì)的兩個(gè)分子，假設(shè)分子a固定不動(dòng)，分子b只在ab間分子力的作用下運(yùn)動(dòng)（在x軸上），以a為原點(diǎn)，沿兩分子連線(xiàn)建立x軸。兩個(gè)分子之間的作用力與它們之間距離x的F-x關(guān)系圖線(xiàn)如圖乙所示。圖線(xiàn)在r0處的斜率為k，當(dāng)分子b在兩分子間距r0附近小范圍振動(dòng)時(shí)。

a．彈簧、橡皮筋等彈性物質(zhì)，大多有“彈性限度”，在“彈性限度”范圍遵守胡克定律，請(qǐng)結(jié)合圖乙從微觀尺度上談?wù)勀銓?duì)“彈性限度”范圍的理解。說(shuō)明在“彈性限度”范圍內(nèi)，微觀層面上分子b的運(yùn)動(dòng)形式；

b．推導(dǎo)兩分子間距為x（x>r0）時(shí)，兩分子間分子勢(shì)能EP的表達(dá)式；當(dāng)兩分子間距離為r0時(shí)，b分子的動(dòng)能為Ek0。求兩分子在r0附近小范圍振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)范圍。當(dāng)溫度小范圍升高時(shí)，熱運(yùn)動(dòng)加劇，A同學(xué)認(rèn)為分子振動(dòng)范圍變大，B同學(xué)認(rèn)為分子振動(dòng)頻率變大，哪位同學(xué)的觀點(diǎn)正確？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T，邊長(zhǎng)為L=10 cm的正方形線(xiàn)圈abcd共100匝，線(xiàn)圈總電阻r=1 Ω，線(xiàn)圈繞垂直于磁感線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=2π rad/s，外電路電阻R=4 Ω，求：

(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；

(2)由圖示位置（線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)平行）轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°角的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

(4)交變電壓表的示數(shù)；

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