【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg，電阻均為R=0.1Ω，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能保持靜止。取g=10m/s 2，問(wèn)：

（1）通過(guò)cd棒的電流I是多少，方向如何？

（2）棒ab受到的力F多大？

（3）當(dāng)電流通過(guò)電路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.2J時(shí)，力F做的功W是多少？

【答案】（1）1A ,從d到c（2）0.2N（3）0.4J

【解析】

試題：（1）棒cd受到的安培力①

棒cd在共點(diǎn)力作用下平衡，則②

由①②式代入數(shù)據(jù)，解得，方向由右手定則可知由d到c．

（2）棒ab與棒cd受到的安培力大小相等

對(duì)棒由共點(diǎn)力平衡有

代入數(shù)據(jù)解得

（3）設(shè)在時(shí)間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生熱量，由焦耳定律可知

設(shè)ab棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

由閉合電路歐姆定律知

在時(shí)間t內(nèi)，棒ab沿導(dǎo)軌的位移

力F做的功

綜合上述各式，代入數(shù)據(jù)解得

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】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)邊界豎直，寬度為2 L，abcd是用金屬絲做成的邊長(zhǎng)為L的正方形閉合線框，cd邊與磁場(chǎng)邊界重合，線框由圖示位置起以水平速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在這個(gè)過(guò)程中，關(guān)于ab兩點(diǎn)間的電壓Uab隨時(shí)間變化的圖象正確的是（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有些人工材料的折射率可以為負(fù)值（n＜0），這類(lèi)材料的入射角i與折射角r依然滿足＝n，但是折射光線與入射光線位于法線的同一側(cè)（此時(shí)折射角取負(fù)值）。如圖所示為空氣中一長(zhǎng)方體材料，其厚度d＝15cm，長(zhǎng)度l＝30cm，一束光從其上表面的中點(diǎn)處以45°的入射角射入，已知該材料對(duì)此光的折射率n＝﹣，光在空氣中的傳播速度c＝3.0×108m/s。求（計(jì)算結(jié)果可用根式表示）：

①光在該材料中傳播速度的大��；

②光從下表面射出點(diǎn)到材料左側(cè)面的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．

①首先直接用多用電表測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)，在操作無(wú)誤的情況下，多用電表盤(pán)面如圖a所示，其示數(shù)為__V；

②然后，用電壓表V、電阻箱R、定值電阻（ R0=5Ω）、開(kāi)關(guān)S、若干導(dǎo)線和該電池連成電路，進(jìn)一步測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．

（�。┰趫Db中，根據(jù)電路圖，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物圖連接________．

（ⅱ）閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值R，讀出電壓表V相應(yīng)示數(shù)U．記錄多組R、U數(shù)據(jù)，并計(jì)算出相應(yīng)的與的值，做出-圖線如圖c所示．分析該圖線斜率k 的物理意義知k=___．（用E、r、R0表示）

（ⅲ）從圖線中可求得待測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)E=__V，內(nèi)阻r=__Ω．（計(jì)算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

（ⅳ）若考慮電壓表為非理想表，則電池電動(dòng)勢(shì)E測(cè)量值相對(duì)真實(shí)值__（填“偏大”，“偏小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩豎直放置的圓柱形玻璃管用一水平的導(dǎo)管連接，其中左側(cè)玻璃管的半徑為右側(cè)玻璃管半徑的2倍，左側(cè)玻璃管的上端封閉．現(xiàn)用一段水銀柱封閉一定質(zhì)量的氣體，氣柱的長(zhǎng)度l=26cm，氣體的溫度T1=280K，且右側(cè)的水銀面比左側(cè)玻璃管中的水銀面低h=36cm．現(xiàn)對(duì)左側(cè)玻璃管中的氣體加熱，使氣柱的長(zhǎng)度變?yōu)?/span>l′=30cm．求此狀態(tài)下氣體的溫度（已知大氣壓強(qiáng)P0=76cmHg）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】由于空間站處于完全失重狀態(tài)，不能利用天平等儀器測(cè)量質(zhì)量，為此某同學(xué)為空間站設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)測(cè)量小球質(zhì)量圖中彈簧固定在擋板上，軌道B處裝有光電門(mén)，可以測(cè)量出小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間.該同學(xué)設(shè)計(jì)的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d

②將彈簧固定在擋板上

③小球與彈簧接觸并壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x

④由靜止釋放小球，測(cè)量小球離開(kāi)彈簧后經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，計(jì)算出小球離開(kāi)彈簧的速度v

⑤改變彈簧的壓縮量，重復(fù)步驟③、④多次

⑥分析數(shù)據(jù)，得出小球的質(zhì)量

該同學(xué)在光滑地面上進(jìn)行了上述實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)步驟①中游標(biāo)卡尺示數(shù)情況如圖乙所示，小球的直徑d=___________cm；

(2)某一次步驟③中測(cè)得彈簧的壓縮量為1cm，對(duì)應(yīng)步驟④中測(cè)得小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為7.50ms，則此次小球離開(kāi)彈簧的速度v=___________m/s；

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的彈簧的形變x與對(duì)應(yīng)的小球速度v在圖丙中畫(huà)出了v-x圖象已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧形變量x2之間的關(guān)系如圖丁所示，實(shí)驗(yàn)測(cè)得小球的質(zhì)量為___________kg。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)將一只量程為100μA的靈敏電流計(jì)改裝成電流表和兩個(gè)量程的電壓表。改裝后的電路圖如圖甲所示。圖中G表示靈敏電流計(jì)，Ra、Rb和Rc是三個(gè)定值電阻，K是選擇開(kāi)關(guān)，可以分別置于a、b、c位置，從而實(shí)現(xiàn)多功能測(cè)量。

(1)首先根據(jù)如圖乙所示電路，用半偏法測(cè)定靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻。先將R的阻值調(diào)至最大，閉合S1，調(diào)節(jié)R的阻值，使G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，然后閉合S2，調(diào)節(jié)R′的阻值，使G的指針___________，此時(shí)，就認(rèn)為電阻箱R′的讀數(shù)等于G的內(nèi)電阻值。由于半偏法實(shí)驗(yàn)原理不完善導(dǎo)致G的內(nèi)電阻測(cè)量值比真實(shí)值偏___________(填“大”或小”)

(2)若用半偏法測(cè)得G的內(nèi)電阻為900Ω。

①選擇開(kāi)關(guān)置于a時(shí)，構(gòu)成量程為0~1mA的電流表，則電阻Ra阻值應(yīng)為___________Ω；

②選擇開(kāi)關(guān)置于b時(shí)，構(gòu)成量程為0~1V的電壓表，則電阻Rb阻值應(yīng)為___________Ω；

③選擇開(kāi)關(guān)置于c時(shí)，構(gòu)成量程為0～3V的電壓表，則電阻Rc阻值應(yīng)為___________Ω；

(3)半偏法測(cè)量G的內(nèi)電阻的誤差又會(huì)導(dǎo)致改裝成的電流表、電壓表測(cè)量結(jié)果___________(填“偏大”或“偏小”)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法不正確的是（______）

A. 物體的溫度為0℃時(shí)，物體的分子平均動(dòng)能為零

B. 兩個(gè)分子在相互靠近的過(guò)程中其分子力逐漸增大，而分子勢(shì)能先減小后增大

C. 密封在容積不變的容器內(nèi)的氣體，若溫度升高，則氣體分子對(duì)器壁單位面積上的平均作用力增大

D. 第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)是不能制造出來(lái)的，盡管它不違反熱力學(xué)第一定律，但它違反熱力學(xué)第二定律

E. 一定質(zhì)量的理想氣體，如果在某個(gè)過(guò)程中溫度保持不變而吸收熱量，則在該過(guò)程中氣體的壓強(qiáng)一定增大

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同步練習(xí)冊(cè)答案