【題目】（14分）如圖所示，電阻不計(jì)的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌間距為l，軌道所在平面的正方形區(qū)域內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上．電阻相同、質(zhì)量均為m的兩根相同金屬桿甲和乙放置在導(dǎo)軌上，甲金屬桿恰好處在磁場的上邊界處，甲、乙相距也為l．在靜止釋放兩金屬桿的同時(shí)，對甲施加一沿導(dǎo)軌平面且垂直于甲金屬桿的外力，使甲在沿導(dǎo)軌向下的運(yùn)動過程中始終以加速度a=gsinθ做勻加速直線運(yùn)動，金屬桿乙進(jìn)入磁場時(shí)立即做勻速運(yùn)動．

（1）求金屬桿的電阻R；

（2）若從開始釋放兩金屬桿到金屬桿乙剛離開磁場的過程中，金屬桿乙中所產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求外力F在此過程中所做的功．

【答案】（1）

（2）

【解析】

試題分析：

（1） 在乙尚未進(jìn)入磁場中的過程中，甲、乙的加速度相同，設(shè)乙剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度v

v2=2ax

v=

乙剛進(jìn)入磁場時(shí)，對乙根據(jù)平衡條件得

（2）設(shè)乙從釋放到剛進(jìn)入磁場過程中做勻加速直線運(yùn)動所需要的時(shí)間為tl

l=

設(shè)乙從進(jìn)入磁場過程至剛離開磁場的過程中做勻速直線運(yùn)動所需要的時(shí)間為t2

l=vt2

設(shè)乙離開磁場時(shí)，甲的速度v′

v′=（gsin）（tl+t2）=

設(shè)甲從開始釋放至乙離開磁場的過程中的位移為x

根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得：

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】人們?yōu)榱思o(jì)念德國科學(xué)家赫茲對人類的貢獻(xiàn),把頻率的単位定為“赫茲”。赫茲對人類的突出貢獻(xiàn)是 。

A. 通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

B. 通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了磁場對通電導(dǎo)線有力的作用

C. 通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間相互作用力的規(guī)律

D. 通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)的規(guī)律

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑的水平面內(nèi)有一沿x軸的靜電場，其電勢φ隨x坐標(biāo)值的變化圖線如圖所示。一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從O點(diǎn)以初速度v0沿x軸正向移動。下列敘述正確的是

A．若小球能運(yùn)動到x1處，則該過程小球所受電場力逐漸增大

B．帶電小球從x1運(yùn)動到x3的過程中，電勢能先減小后增大

C．若該小球能運(yùn)動到x4處，則初速度v0至少為

D．若v0為，帶電粒子在運(yùn)動過程中的最大速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動能定理，氣墊導(dǎo)軌放置在桌面上，一端裝有光滑的定滑輪，導(dǎo)軌上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端有一拉力傳感器通過細(xì)線經(jīng)定滑輪與托盤連接，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的周期為T，開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，用手托住托盤，接通電源待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定工作后松手，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列點(diǎn)．


（1）本實(shí)驗(yàn)存在一個(gè)重大的失誤，該失誤是： ______ ．
（2）若滑塊的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于托盤及砝碼的總質(zhì)量，對本實(shí)驗(yàn) ______ 影響（填“有”或“沒有”）．
（3）在正確規(guī)范操作后，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示，為了探究滑塊所受的合力做的功與其動能變化之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了需要讀出傳感器的示數(shù)F和測出紙帶上s1、s2、s3、s4的長度外，在下列物理量中還應(yīng)測量的是 ______ ．

A．導(dǎo)軌的長度L B．砝碼的質(zhì)量m C．滑塊的質(zhì)量M

（4）從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)C到打下點(diǎn)E的過程中，若動能定理成立，則F（s2+s3）= ______ ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）下圖螺旋測微器的讀數(shù)為________mm；

圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是__ cm。

（2）用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=" 50g" 、m2="150g" ，則（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v = m/s；

②在打下點(diǎn)“0”到點(diǎn)“5”過程中，系統(tǒng)動能的增量△EK= J，系統(tǒng)勢能的減少量△EP = J（計(jì)算時(shí)g取10 m/s2）。由此得出的結(jié)論:___ ____。

③若某同學(xué)作出v2/2—h圖像如圖，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g = m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，由于發(fā)生衰變而形成了如圖所示的兩個(gè)圓形軌跡，兩圓半徑之比為1∶16，下列說法正確的是 （ ）

A. 該原子核發(fā)生了α衰變

B. 反沖核沿大圓做逆時(shí)針方向的圓周運(yùn)動

C. 原來靜止的原子核的序數(shù)為15

D. 沿大圓和沿小圓運(yùn)動的柆子周期相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R＝10Ω，其余電阻均不計(jì)，從某時(shí)刻開始原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓，則下列說法中正確的是( )

A. 當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為22V

B. 當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接且t＝0.01s時(shí)，電流表示數(shù)為零

C. 當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，原線圈的輸入功率變小

D. 當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?/span>25Hz

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列與物理學(xué)史相關(guān)的敘述正確的是（　�。�

A. 開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

B. 亞里士多德最早提出了慣性的概念

C. 卡文迪許測定了靜電力常量

D. 牛頓第一定律是牛頓在伽利略和笛卡爾工作的基礎(chǔ)上提出的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n＝1000，線圈面積S＝200 cm2，線圈的電阻r＝1 Ω，線圈外接一個(gè)阻值R＝4 Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖1－2－10乙所示．求：

（1）請說明線圈中的電流方向；

(2)前4 s內(nèi)的感應(yīng)電動勢；

(3)前4 s內(nèi)通過R的電荷量．

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