【題目】如圖所示，在垂直于紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在豎直平面內(nèi)，相距為L，電阻不計，中間連接阻值為R的電阻。電阻為r的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，且與軌道接觸良好，以速度v豎直向下做勻速運動。探究此過程中，在時間內(nèi)重力做的功與感應電流的電功之間的關系，并說明能量轉(zhuǎn)化情況。

【答案】在此過程中，導體棒克服安培力做功，重力做功數(shù)值等于電流做的功，減少的重力勢能等于電路中產(chǎn)生的電能，電能通過電流做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

【解析】試題分析：導體棒勻速下降時，由電路分析及受力分析可得感應電流的電功和重力所做功；通過與的關系揭示出能量轉(zhuǎn)化情況。

導體棒下落過程產(chǎn)生的電動勢

感應電流

因?qū)w棒勻速下落，有：

這段時間內(nèi)感應電流的電功

設導體棒質(zhì)量為m，在時間內(nèi)重力做的功

所以。

在此過程中，導體棒克服安培力做功，重力做功數(shù)值等于電流做的功，減少的重力勢能等于電路中產(chǎn)生的電能，電能通過電流做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的有（ ）

A. 用塑料細管將牛奶吸入口中利用了毛細現(xiàn)象

B. 船能夠浮在水面上不下沉是水的表面張力起了主要作用

C. 某固體在某物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性，該物本一定為非晶體

D. 某溫度時空氣的相對溫度是，表明空氣中水蒸氣的壓強達到飽和水汽壓

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖1為一正在測量中的多用電表表盤，請完成下列問題：

(1)如果是用直流“50 V”擋測量電壓，指針位置如圖1所示，讀數(shù)為_______V；

(2)用圖1多用電表測量電阻時，多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個電池、一個可變電阻和一表頭相串聯(lián)，如圖2所示，電源電動勢E=l.5 V，選擇開關在“×l”擋．把它的兩表筆短接，旋轉(zhuǎn)可變電阻R1的旋鈕，當指針指向“0 Ω”時，流過多用電表的電流為______mA;

(3)圖2是測量Rx阻值的電路．歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能進行歐姆調(diào)零，按正確使用方法再測Rx的阻值，測量結(jié)果與原結(jié)果相比較________（填“變大”“變小”或“不變”）；

(4)圖3是將表頭G改裝成由兩個倍率檔（如“×1”“×10”）的歐姆表電路原理圖，則當開關S合向______端（填“a”或“b”）時，歐姆表是較大倍率擋（把虛線框內(nèi)的電路當成一個電流表）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】單縫衍射實驗中所產(chǎn)生圖樣的中央亮條紋寬度的一半與單縫寬度、光的波長、縫屏距離的關系，和雙縫干涉實驗中所產(chǎn)生圖樣的相鄰兩亮條紋間距與雙縫間距、光的波長、縫屏距離的關系相同。利用單縫衍射實驗可以測量金屬的線膨脹系數(shù)，線膨脹系數(shù)是表征物體受熱時長度增加程度的物理量。下圖是實驗的示意圖，擋光片A固定，擋光片B放置在待測金屬棒上端，A、B間形成平直的狹縫，激光通過狹縫，在光屏上形成衍射圖樣，溫度升高，金屬棒碰撞使得狹縫寬度發(fā)生變化，衍射圖樣也隨之發(fā)生變化。在激光波長已知的情況下，通過測量縫屏距離和中央亮條紋寬度，可算出狹縫寬度及變化，進而計算出金屬的線膨脹系數(shù)。下列說法正確的是（ ）

A. 使用激光波長越短，其它實驗條件不變，中央亮條紋寬度越寬

B. 相同實驗條件下，金屬的膨脹量越大，中央亮條紋寬度越窄

C. 相同實驗條件下，中央亮條紋寬度變化越大，說明金屬膨脹量越大

D. 狹縫到光屏距離越大，其它實驗條件相同，測得金屬的線膨脹系數(shù)越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖甲所示的電路，測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻。除電池、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：

雙量程電流表：A (量程0~0.6A，0~3A)；

雙量程電壓表：V (量程0~3V，0~15V)；

滑動變阻器：R1(阻值范圍0~20Ω，額定電流2A)； R2(阻值范圍0~1000Ω，額定電流1A)

①為了調(diào)節(jié)方便，測量精度更高，實驗中應選用電流表的量程為 ____A，電壓表的量程為_____V，應選用滑動變阻器_____(填寫滑動變阻器符號)。

②根據(jù)圖甲正確連接圖乙中的實物電路，注意閉合開關時滑動變阻器的滑片P應處于正確的位置并選擇正確的電表量程進行連線 __________ 。

③通過多次測量并記錄對應的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，利用這些數(shù)據(jù)在圖丙中畫出了U—I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動勢E=_____V，內(nèi)阻r= ____ Ω。

④引起該實驗的系統(tǒng)誤差的主要原因是 ______ 。

A.由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流小

B.由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流大

C.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓小

D.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓小

⑤根據(jù)實驗測得的I、U數(shù)據(jù)，若令y=IU，x=I，則由計算機擬合得出的y-x圖線應是下圖中的 ___(選填“a”、“b”或“c”)，其余兩條圖線分別是令y=IE和 得出的。根據(jù)前面測量得到的電源電動勢和內(nèi)阻的值，則圖中A點的x、y坐標分別為 ___ A、____ W(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】馬航客機失聯(lián)后，西安衛(wèi)星測控中心緊急調(diào)動海洋、風云、高分、遙感4個型號近10顆衛(wèi)星，為地面搜救提供技術(shù)支持。特別是“高分一號”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關鍵技術(shù)。如圖為“高分一號”與北斗導航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運動的示意圖。“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”以及“高分一號”均可認為繞地心O做勻速圓周運動。衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，“高分一號”在C位置，若衛(wèi)星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力。則下列說法正確的是（ ）

A. 衛(wèi)星“G1”和“G3”的加速度大小相等且為

B. 如果使“高分一號”衛(wèi)星沿其原來的圓軌道快速到達B位置的下方，必須對其加速

C. 衛(wèi)星“G1”由位置A運動到位置B所需的時間為

D. 若“高分一號”所在高度處有稀薄氣體，則運行一段時間后，機械能會增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于分子動理論的規(guī)律，下列說法正確的是_________

A.擴散現(xiàn)象說明物質(zhì)分子在做永不停息的無規(guī)則運動

B.壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故

C.布朗運動是指懸浮在液體里的微小顆粒的運動

D.如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，用來表征它們所具有的“共同熱學性質(zhì)”的物理量是內(nèi)能

E.已知某種氣體的密度為，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為，則該氣體分子之間的平均距離可以表示為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一宇航員到達半徑為R、密度均勻的某星球表面，做了如下實驗：用不可伸長的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，上端固定于O點，如圖甲所示，在最低點給小球某一初速度，使其繞O點的豎直面內(nèi)做圓周運動，測得繩的拉力F大小隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。F1=4F2，設R、m、引力常量G和F為已知量，忽略各種阻力。下列說法正確的是( )

A. 該星球表面的重力加速度為

B. 衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為

C. 星球的密度為

D. 小球過最高點的最小速度為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示為一種電磁裝置，由粒子源、加速電場、偏轉(zhuǎn)電場、勻強磁場組成。在S點有一粒子源，能不斷釋放電量為q，質(zhì)量為m的靜止帶電粒子，被加速電壓為U，極板間距離為d的勻強電場加速后，從正中央垂直射入電壓為U的勻強偏轉(zhuǎn)電場（偏轉(zhuǎn)電場中場強隨時間變化如左圖所示），偏轉(zhuǎn)極板長度和極板距離均為L，帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中一次偏轉(zhuǎn)后即進入一個垂直紙面方向的勻強磁場，其磁感應強度為B。若不計重力影響，欲使帶電粒子通過某路徑返回S點，求：

（1）粒子進入磁場時速度大小;

（2）勻強磁場的寬度D至少為多少;

（3）該帶電粒子周期性運動的周期T是多少？偏轉(zhuǎn)電壓正負極多長時間變換一次方向.

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同步練習冊答案