【題目】光滑平行金屬導(dǎo)軌水平面內(nèi)固定，導(dǎo)軌間距L=0.5m，導(dǎo)軌右端接有電阻RL=4Ω小燈泡，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。如圖甲，在導(dǎo)軌的MNQP矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁場，MN、PQ間距d=3m，此區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示，垂直導(dǎo)軌跨接一金屬桿，其電阻r=1Ω,在t=0時(shí)刻，用水平恒力F拉金屬桿，使其由靜止開始自GH位往右運(yùn)動(dòng)，在金屬桿由GH位到PQ位運(yùn)動(dòng)過程中，小燈發(fā)光始終沒變化，

求：（1）小燈泡發(fā)光電功率；

（2）水平恒力F大��；

（3）金屬桿質(zhì)量m.

【答案】(1) 0.09w (2) 0.15N (3) 0.8kg

【解析】（1）回路的電動(dòng)勢：E=（L·d）△B/△t=0.5×3×2/4=0.75V

回路的電流：I=E/(RL+r)=0.75/5=0.15A

小燈泡發(fā)光電功率：P=I2·RL=0.152×4=0.09W

（2）由題分析知：桿在勻強(qiáng)磁場中勻速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場區(qū)域之前勻加速運(yùn)動(dòng)

∴F=F安=ILB=0.15×0.5×2=0.15N

（3）E′=I(RL+r)=0.15×5=0.75V

E′=BLv′ 則v′=0.75/(2×0.5)=0.75m/s

又：F=ma v′=at

解得：m=F/a=0.15/(0.75/4)=0.8kg

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】分子力F與分子間距離r的關(guān)系如圖所示，曲線與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為r0，兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，直至不能再靠近。在此過程中，下列說法正確的是___________。

A. r=r0時(shí)，分子動(dòng)能最大

B. r= r0時(shí)，分子勢能最大

C. r> r0階段，F做正功，分子動(dòng)能增加，分子勢能減小

D. r< r0階段，F做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，分子勢能減小

E. r> r0階段，F先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】霍爾元件是能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量的電學(xué)元件。其結(jié)構(gòu)和原理如圖所示，在一個(gè)很小的矩形半導(dǎo)體薄片上，制作四個(gè)電極E、F、M、N，它就成了一個(gè)霍爾元件。 在E、F 間通入恒定的電流 I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場B，則薄片中的載流子就在洛倫茲力的作用下，向著與電流和磁場都垂直的方向漂移，使M、N 間出現(xiàn)了電壓，稱為霍爾電壓UH。當(dāng)磁場方向和電流方向如圖所示時(shí)，關(guān)于M、N極板電勢的高低，下列說法正確的是

A. 不管載流子帶電性質(zhì)如何，電極N的電勢一定高于電極M

B. 不管載流子帶電性質(zhì)如何，電極N的電勢一定低于電極M

C. 只有當(dāng)載流子為負(fù)電荷時(shí)，電極M的電勢才高于電極N

D. 只有當(dāng)載流子為正電荷時(shí)，電極M的電勢才高于電極N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】使用多用電表測量電阻時(shí)，多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個(gè)直流電源（一般為電池）、一個(gè)電阻和一表頭相串聯(lián)，兩個(gè)表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端�，F(xiàn)需 要測量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60 mA的電流表，電阻箱，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將多用電表調(diào)至×1 Ω擋，調(diào)好零點(diǎn)；電阻箱置于適當(dāng)數(shù)值。完成下列填空：

（1）儀器連線如圖l所示（a和b是多用電表的兩個(gè)表筆）。若兩電表均正常工作，則表筆a為_________ （填“紅”或“黑”）色；

（2）若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后，圖1中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖2（a），（b），（c）所示，則多用電表的讀數(shù)為_________Ω．電流表的讀數(shù)為_________mA，電阻箱的讀數(shù)為_________Ω：

（3）將圖l中多用電表的兩表筆短接，此時(shí)流過多用電表的電流為_________mA；（保留3位有效數(shù)字）

（4）計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢為_________V。（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種發(fā)電裝置的示意圖，線圈為l=0.40m、匝數(shù)n=200匝的正方形線圈，線圈繞M軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的電阻為R1=1.0Ω。磁感強(qiáng)度方向均沿半徑方向，大小均勻分布，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B=。外力推動(dòng)線圈框架，使線圈繞軸線做周期為0.4s的勻速圓周運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)將整個(gè)裝置做為電源接在右圖電路中，小燈泡的電阻為R2=9.0Ω，電壓表為理想表。下列說法中正確的是

A. 小燈泡中電流的大小為1.6A

B. 電壓表的示數(shù)為32V

C. 電壓表的示數(shù)為16V

D. 外力的功率為102.4W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，x-t圖象反映了甲、乙兩車在同一平直公路上行駛的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系，已知乙車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其圖線與t軸相切于10s處，則0-10s過程中

A. 甲車的速度大小為4.0m/s

B. 乙車的平均速度大小為4.0m/s

C. 甲車的位移大小為40m

D. 乙車的位移大小為80m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AOC為一邊界為四分之一圓的勻強(qiáng)磁場，O點(diǎn)為圓心，D點(diǎn)為邊界OC的中點(diǎn)，B點(diǎn)為邊界上一點(diǎn)，且BD平行于現(xiàn)有兩個(gè)完全相同的帶電粒子以相同的速度射入磁場不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用，其中粒子1從A點(diǎn)正對(duì)圓心射入，恰從C點(diǎn)射出，粒子2從B點(diǎn)沿BD射入，從某點(diǎn)離開磁場，則可判斷

A. 粒子2在C、D之間某點(diǎn)射出磁場

B. 粒子2在B、C之間某點(diǎn)射出磁場

C. 粒子1與粒子2在磁場中的運(yùn)行時(shí)間之比為

D. 粒子1與粒子2在磁場中的運(yùn)行時(shí)間之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p–T圖像如圖所示，其中對(duì)角線ac的延長線過原點(diǎn)O。下列判斷正確的是________。

A．氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等

B．氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能

C．在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對(duì)氣體做的功

D．在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對(duì)外界做的功

E．在過程bc中外界對(duì)氣體做的功等于在過程da中氣體對(duì)外界做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某課外探究小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測量學(xué)校所在位置的地磁場的水平分量Bx。將一段細(xì)長直導(dǎo)體棒南北方向放置，并與開關(guān)、導(dǎo)線、電阻箱和電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為R的電源組成如圖所示的電路。在導(dǎo)體棒正下方距離為L處放一小磁針，開關(guān)斷開時(shí)小磁針與導(dǎo)體棒平行，現(xiàn)閉合開關(guān)，緩慢調(diào)節(jié)電阻箱接入電路中的電阻值，發(fā)現(xiàn)小磁針逐漸偏離南北方向，當(dāng)電阻箱接入電路的電阻值為5R時(shí)，小磁針的偏轉(zhuǎn)角恰好為30°。已知通電長直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為（式中I為通過導(dǎo)線的電流強(qiáng)度，r為該點(diǎn)到通電長直導(dǎo)線的距離，k為比例系數(shù))，導(dǎo)體棒和導(dǎo)線電阻均可忽略不計(jì)，則該位置地磁場的水平分量大小為（ ）

A. B.

C. D.

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