【題目】（13分）如圖所示，兩根半徑為r的圓光滑軌道間距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)，在其頂端接有一阻值為R0的電阻，其底端與水平面相切，整個(gè)裝置處于如圖所示的徑向磁場(chǎng)中，圓軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)有一根長(zhǎng)L、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒從距軌道底端水平面高處由靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)軌道底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為mg。求：

（1）金屬棒到達(dá)軌道底端時(shí)棒兩端的電壓大��；

（2）金屬棒下滑過(guò)程中通過(guò)棒的電荷量；

（3）金屬棒下滑過(guò)程中電阻R0產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1）（5分） （2）（4分） （3）（4分）

【解析】（1）設(shè)金屬棒到達(dá)軌道底端時(shí)速度為v

由牛頓第二定律有（2分）

解得（1分）

金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（1分）

則金屬棒兩端的電壓（1分）

（2）通過(guò)金屬棒的電荷量（1分）

由閉合電路歐姆定律可知，平均電流（1分）

平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（1分）

聯(lián)立可得（1分）

（3）由能量守恒定律得（2分）

則電阻R0產(chǎn)生的焦耳熱（2分）

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】（8分）（l）如圖1為某校興趣小組通過(guò)電流傳感器和計(jì)算機(jī)來(lái)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，其中R0為定值電阻，R為電阻箱，電流傳感器與計(jì)算機(jī)（未畫(huà)出）相連。該小組成員通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I，通過(guò)變換坐標(biāo)，經(jīng)計(jì)算機(jī)擬合得到如圖2所示圖象，則該圖象選取了_____為縱坐標(biāo)，由圖2中圖線可得該電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)________。

（2）現(xiàn)有三個(gè)規(guī)格相同的小燈泡，標(biāo)稱值為“2.5 V 0.6 A”，每個(gè)小燈泡的I–U特性曲線如圖3所示，將它們與圖1中電源按圖4所示的電路相連，閉合開(kāi)關(guān)后，A燈恰好正常發(fā)光，則電源的內(nèi)阻r=______Ω，圖1中定值電阻R0=______Ω。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩端開(kāi)口的圓筒內(nèi)嵌有一凸透鏡，透鏡主光軸恰好與圓筒中軸線重合。為了測(cè)出該透鏡的焦距以及透鏡在圓筒內(nèi)的位置，小李同學(xué)做如下實(shí)驗(yàn)：在圓筒左側(cè)凸透鏡的主光軸上放置一點(diǎn)光源S，在圓筒右側(cè)垂直凸透鏡的主光軸固定一光屏，點(diǎn)光源S與光屏的距離為L。左右移動(dòng)圓筒，當(dāng)圓筒左端面距離點(diǎn)光源S為a時(shí)，恰好在光屏上成一個(gè)清晰的像；將圓筒向右水平移動(dòng)距離b，光屏上又出現(xiàn)了一個(gè)清晰的像。則凸透鏡和圓筒左端面的距離x為____________，該透鏡的焦距f為__________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p T圖象如圖所示，下列判斷正確的是(　　)

A. 過(guò)程ab中氣體一定吸熱

B. 過(guò)程bc中氣體既不吸熱也不放熱

C. 過(guò)程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱

D. a、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最小

E. b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（19分）如圖所示，在水平長(zhǎng)直光滑軌道上，A、B兩小球之間有一處于原長(zhǎng)狀態(tài)的輕彈簧，彈簧右端與B球連接，左端與A球接觸但不粘連，A、B兩球的質(zhì)量分別為、2m。開(kāi)始時(shí)A、B均靜止，在A球左側(cè)有一質(zhì)量為的小球C以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與A球碰撞后粘連在一起，成為一個(gè)復(fù)合球D，碰撞時(shí)間極短；接著D逐漸壓縮彈簧并使B球運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，D與彈簧分離。已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。

（1）求小球C與A球粘連成復(fù)合球D后的初速度v1的大小。

（2）求全過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能。

（3）若在D與彈簧分離前給B球一個(gè)瞬間沖量，使B球速度大小不變，但方向反向。試求此后彈簧彈性勢(shì)能最大值的范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將兩個(gè)偏振片緊靠在一起,把它們放在一盞燈(自然光)前面,眼睛透過(guò)偏振片看到燈光很微弱.如果將其中一個(gè)偏振片旋轉(zhuǎn)180°,在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)觀察到的現(xiàn)象是 ( )

A. 燈光逐漸增強(qiáng),然后又逐漸減弱

B. 燈光逐漸增強(qiáng),然后減到零

C. 燈光逐漸增強(qiáng),沒(méi)有變?nèi)醅F(xiàn)象

D. 燈光逐漸增強(qiáng),再減弱,然后又增強(qiáng)到較亮

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物體沿一直線運(yùn)動(dòng)，在t時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移為s，它在中間位置時(shí)的速度為v1，在中間時(shí)刻處的速度為v2，則v1和v2的關(guān)系為（ ）

A. 當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1>v2

B. 當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1>v2

C. 當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1=v2

D. 當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1<v2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D是真空中一正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)．現(xiàn)在在A、B兩點(diǎn)分別固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1和Q2，則關(guān)于C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是( )

A. 若Q1和Q2是等量異種電荷，則C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同，電勢(shì)相同

B. 若Q1和Q2是等量異種電荷，則C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同

C. 若Q1和Q2是等量同種電荷，則C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均不相同

D. 若Q1和Q2是等量同種電荷，則C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】AB是一條平直公路上的兩塊路牌，一輛汽車由右向左經(jīng)過(guò)B路牌時(shí)，一只小鳥(niǎo)恰自A路牌向B飛去，小鳥(niǎo)飛到汽車正上方立即折返，以原速率飛回A，過(guò)一段時(shí)間后，汽車也行駛到A.它們的位置與時(shí)問(wèn)的關(guān)系如圖所示，圖中t2=2t1，由圖可知（ ）

A. 小鳥(niǎo)的速率是汽車的兩倍

B. 相遇時(shí)小鳥(niǎo)與汽車位移的大小之比是3:l

C. 小鳥(niǎo)飛行的總路程是汽車的3倍

D. 小鳥(niǎo)和汽車在0-t1時(shí)間內(nèi)位移相等

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