【題目】如圖所示，電阻不計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)存在一有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為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，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)軌向下的運動過程中始終以加速度a=gsinθ做勻加速直線運動，金屬桿乙進入磁場時即做勻速運動．

(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】

（1）在乙尚未進入磁場中的過程中，甲、乙的加速度相同，設(shè)乙剛進入磁場時的速度v，根據(jù)速度位移公式有：

解得：

v=

乙剛進入磁場時，對乙由根據(jù)平衡條件得：

解得：

(2)設(shè)乙從釋放到剛進入磁場過程中做勻加速直線運動所需要的時間為tl，根據(jù)位移時間公式有：

l=

解得：

設(shè)乙從進入磁場過程至剛離開磁場的過程中做勻速直線運動所需要的時間為t2，l=vt2

設(shè)乙離開磁場時，甲的速度，根據(jù)速度公式有：

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：

解得：

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】兩個實驗小組做了如下兩個實驗，請回答下列問題：

Ⅰ．一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。下列表述正確的是

A．a的原長比b的長

B．a的勁度系數(shù)比b的大

C．a的勁度系數(shù)比b的小

D．測得的彈力與彈簧的長度成正比

Ⅱ．另一個實驗小組利用圖甲實驗裝置探究“求合力的方法”實驗．

（1）下列說法中正確的是

A．在測量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過程中，橡皮條結(jié)點O的位置不能變化

B．彈簧測力計拉細線時，拉力方向必須豎直向下

C．F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程

D．為減小測量誤差，F(xiàn)1、F2方向間夾角應(yīng)為90°

（2）彈簧測力計的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為 N

（3）本實驗采用的科學(xué)方法是

A．理想實驗法 B．控制變量法

C．等效替代法 D．建立物理模型法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進行驗證動量守恒定律及平臺上A點左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)的實驗在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門，水平平臺上A點右側(cè)摩擦很小，可忽略不計，左側(cè)為粗糙水平面，當?shù)刂亓铀俣却笮?/span>g。采用的實驗步驟如下：

A.在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片；

B.用天平分別測出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質(zhì)量ma、mb；

C.在a和b間用細線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺上；

D.燒斷細線后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運動；

E.記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間△t；

F.滑塊a最終停在C點(圖中未畫出)用刻度尺測出AC之間的距離Sa；

G.小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的B點，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點之間的水平距離Sb；

H.改變彈簧壓縮量，進行多次測量。

(1)用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，則擋光片的寬度為___________mm；

(2)該實驗要驗證“動量守恒定律”，則只需驗證兩物體a、b彈開后的動量大小相等，即a的動量大小____________等于b的動量大小____________；(用上述實驗所涉及物理量的字母表示)

(3)改變彈簣壓縮量，多次測量后，該實驗小組得到小滑塊a的Sa與關(guān)系圖象如圖丙所示，圖象的斜率為k，則平臺上A點左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)大小為____________。(用上述實驗數(shù)據(jù)字母表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電子束焊接機中的電場線如圖中虛線所示.K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d.在兩極之間加上高壓U，有一電子在K極由靜止被加速.不考慮電子重力，元電荷為e，則下列說法正確的是(　　)

A. A、K之間的電場強度為

B. 電子到達A極板時的動能大于eU

C. 由K到A電子的電勢能減小了eU

D. 由K沿直線到A電勢逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過程如p-V圖中從a到b的直線所示。在此過程中______。

A. 氣體溫度一直降低

B. 氣體內(nèi)能一直增加

C. 氣體一直對外做功

D. 氣體一直從外界吸熱

E. 氣體吸收的熱量一直全部用于對外做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示甲、乙、丙、丁是游樂場中比較常見的過山車，甲、乙兩圖的軌道車在軌道的外側(cè)做圓周運動，丙、丁兩圖的軌道車在軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運動，兩種過山車都有安全鎖(由上、下、側(cè)三個輪子組成)把軌道車套在了軌道上，四個圖中軌道的半徑都為R，下列說法正確的是(　　)

A. 甲圖中，當軌道車以一定的速度通過軌道最高點時，座椅一定給人向上的力

B. 乙圖中，當軌道車以一定的速度通過軌道最低點時，安全帶一定給人向上的力

C. 丙圖中，當軌道車以一定的速度通過軌道最低點時，座椅一定給人向上的力

D. 丁圖中，軌道車過最高點的最小速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中和d為已知量．一個帶負電的粒子在電場中以x=0為中心，沿x軸方向做周期性運動．已知該粒子質(zhì)量為m、電量為-q，其動能與電勢能之和為-A（0<A<q）,忽略重力．求

（1）粒子所受電場力的大��；

（2）粒子的運動區(qū)間；

（3）粒子的運動周期．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)用多用電表測未知電阻阻值的電路如圖甲所示，電池的電動勢為E、內(nèi)阻為r，R0為調(diào)零電阻，Rg為表頭內(nèi)阻，電路中電流I與待測電阻的阻值Rx關(guān)系圖象如圖乙所示。I﹣Rx圖象的函數(shù)關(guān)系式為_____（用題干中的字母表示，調(diào)零電阻R0接入電路的部分阻值用R0表示）；

(2)下列根據(jù)甲、乙兩圖做出的解釋或判斷中錯誤的是_____；

A．歐姆表調(diào)零的實質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0，使Rx＝0時電路中的電流I＝Ig

B．因I﹣Rx圖線并非直線，故歐姆表表盤的刻度不均勻

C．測量中，當Rx的阻值為圖乙中的R2時，指針位于表盤中央位置的右側(cè)

D．長時間不使用多用表時，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至OFF擋或交流電壓最高擋

(3)某同學(xué)想通過一個多用電表中的歐姆擋，直接去測量某電壓表（量程10V）的內(nèi)阻（大約為幾十千歐），歐姆擋的選擇開關(guān)撥至倍率“1k”擋。先將紅、黑表筆短接調(diào)零后，選用圖丙中_____（填“A”或“B”）方式連接。在本實驗中，如圖丁所示為歐姆表和電壓表的讀數(shù)，請你利用所學(xué)過的知識，求出歐姆表電池的電動勢E＝_____V。（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌電阻忽略不計。虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直，在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場。將兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知PQ進入磁場開始計時，到MN離開磁場區(qū)域為止，流過PQ的電流隨時間變化的圖像可能正確的是

A. B. C. D.

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同步練習(xí)冊答案