【題目】（15分）如圖甲所示，足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，導(dǎo)軌兩端分別連接有電阻R1、R2，R1=6 Ω，R2=3 Ω，導(dǎo)軌間距為L=1 m，導(dǎo)軌放在垂直于水平向下的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度B=1 T．一根長度也為1 m的金屬棒放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，金屬棒的電阻為r=2 Ω．現(xiàn)給金屬棒一個水平向右的拉力F，使金屬棒從靜止開始運動，結(jié)果金屬棒兩端的電壓U的平方，隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，不計導(dǎo)軌電阻，求：

（1）t=4 s時，金屬棒的速度大小；

（2）通過電阻R1的電量為0.1 C時，金屬棒運動的距離；

（3）0~4 s內(nèi)，回路中產(chǎn)生的焦耳熱．

【答案】見解析

【解析】（1）由乙圖可知，t=4 s時金屬棒兩端的電壓的平方

因此有 （1分）

（1分）

電路中的總電流（1分）

電路中的電動勢（1分）

由得 （2分）

（2）由于通過電阻R1的電量，根據(jù)并聯(lián)電路的分流原理，通過電阻R2的電量，因此通過金屬棒的電量（1分）

，（1分）

（1分）

則金屬棒運動的距離（2分）

（3）0~4 s內(nèi)，外電路產(chǎn)生的焦耳熱 （2分）

根據(jù)電路電熱的分配原則，金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱（1分）

因此整個電路產(chǎn)生的焦耳熱（1分）

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】關(guān)于運動物體所受的合外力、合外力做的功、物體的動能變化三者之間的關(guān)系，下列說法正確的是( )

A、運動物體所受的合外力不為零，合外力必做功，物體的動能肯定要變化

B、運動物體所受的合外力為零，則物體的動能肯定不變

C、運動物體的動能保持不變，則該物體所受合外力一定為零

D、運動物體所受合外力不為零，則該物體一定做變速運動，其動能一定要變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列物理量屬于矢量的是（ ）

A. 電勢 B. 電場強度 C. 電流強度 D. 電容

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平桌面上有一長為L＝2 m的木板C，它的兩端各有一塊擋板，C的質(zhì)量為mC＝5 kg，在C的中央并排放著兩個可視為質(zhì)點的滑塊A與B，其質(zhì)量分別為mA＝1 kg、mB＝4 kg，開始時A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)，并且A、B間夾有少許炸藥，炸藥爆炸使得A以vA＝6 m/s的速度水平向左運動，不計一切摩擦，兩滑塊中任意一塊與擋板碰撞后就與擋板合成一體，爆炸與碰撞時間不計，求：

(1)當(dāng)兩滑塊都與擋板碰撞后，板C的速度多大？

(2)從爆炸開始到兩個滑塊都與擋板碰撞為止，板C的位移多大？方向如何？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年9月29日，中國科學(xué)家成功實現(xiàn)了世界首次洲際量子保密通信，量子理論的應(yīng)用將深刻影響人們的生活。量子論的創(chuàng)立

A. 開創(chuàng)了以實驗為基礎(chǔ)的近代科學(xué)

B. 彌補經(jīng)典力學(xué)對時空認(rèn)識的不足

C. 對微觀世界的認(rèn)識取得革命性進步

D. 有力挑戰(zhàn)了西方的封建神學(xué)創(chuàng)世說

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（5分）一列簡諧橫波在某時刻的波形如圖所示，此時刻質(zhì)點P的速度為v，經(jīng)過1s后它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過0.2 s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷正確的是_______。（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A．波沿x軸負方向傳播，且周期為1.2 s

B．波沿x軸正方向傳播，且波速為10 m/s

C．質(zhì)點M與質(zhì)點Q的位移大小總是相等，方向總是相反

D．若某時刻N質(zhì)點速度為零，則Q質(zhì)點一定速度為零

E．從圖示位置開始計時，在3s時刻，質(zhì)點M偏離平衡位置的位移y=-10 cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為豎直放置的上細下粗密閉細管，水銀柱將氣體分隔為A、B兩部分，初始溫度相同．使A、B升高相同溫度達到穩(wěn)定后，體積變化量為ΔVA、ΔVB，壓強變化量ΔpA、ΔpB，對液面壓力的變化量為ΔFA、ΔFB，則(　　)

A. 水銀柱向上移動了一段距離

B. ΔVA<ΔVB

C. ΔpA>ΔpB

D. ΔFA＝ΔFB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置，其所在平面與水平面間的夾角為θ=300，兩導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌下端分別連著電容為C的電容器和阻值為R的電阻,開關(guān)S1、S2分別與電阻和電容器相連。一根質(zhì)量為m、電阻忽略不計的金屬棒放在導(dǎo)軌上,金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并接觸良好,金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=.一根不可伸長的絕緣輕繩一端栓在金屬棒中間,另一端跨過定滑輪與一質(zhì)量為4m的重物相連,金屬棒與定滑輪之間的輕繩始終在兩導(dǎo)軌所在平面內(nèi)且與兩導(dǎo)軌平行,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,導(dǎo)軌電阻不計.初始狀態(tài)用手托住重物使輕繩恰好處于伸長狀態(tài),不計滑輪阻力,已知重力加速度為g,試分析:

(1)若S1閉合、S2斷開，由靜止釋放重物，求重物的最大速度Vm

(2)若S1斷開、S2閉合，從靜止釋放重物開始計時，求重物的速度v隨時間t變化的關(guān)系式.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)的水燒干以前的加熱狀態(tài)，另一種是水燒干以后的保溫狀態(tài)。如圖所示是電飯鍋的電路圖，R1是電阻，R2是加熱用的電熱絲，S是自動開關(guān)。下列說法正確的是

A．開關(guān)S接通時，電飯鍋處于保溫狀態(tài)

B．開關(guān)S接通時，電飯鍋處于加熱狀態(tài)

C．當(dāng)R1: R2=1:1時，R2在保溫狀態(tài)下的功率是加熱狀態(tài)下功率的一半

D．當(dāng)R1: R2=1:1時，R2在保溫狀態(tài)下的功率是加熱狀態(tài)下功率的四分之一

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