【題目】如圖所示， 水平光滑導軌足夠長，導軌間距為L，導軌間分布有豎直方向的勻強磁場，磁感應強度為B，導軌左端接有阻值為R的電阻，電阻兩端接一理想電壓表。一金屬棒垂直放在導軌上，其在軌間部分的電阻為R。 現(xiàn)用一物塊通過跨過定滑輪的輕繩從靜止開始水平牽引金屬棒，開始時，物塊距地面的高度為h，物塊即將落地前的一小段時間內(nèi)電壓表的示數(shù)穩(wěn)定為U。已知物塊與金屬棒的質(zhì)量相等，不計導軌電阻和滑輪質(zhì)量與摩擦，導軌始終與金屬棒垂直且緊密接觸，重力加速度為g。求∶

(1)金屬棒的最大速度v及物塊的質(zhì)量m；

(2)棒從靜止開始到物塊剛要落地的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q。

【答案】(1)；；(2)

【解析】

(1)電壓表的示數(shù)穩(wěn)定時，金屬棒勻速運動，速度達到最大，此時電路中感應電流

①

②

③

聯(lián)立得

④

對金屬棒，根據(jù)平衡條件有

⑤

又 ⑥

聯(lián)立得

⑦

(2)根據(jù)能量守恒定律得

⑧

電阻上產(chǎn)生的熱量

⑨

解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡請橫波沿x軸傳播，圖甲為在時刻的形圖象，P、Q為介質(zhì)中和處的兩質(zhì)點，圖乙為某質(zhì)點的振動圖象，由圖象可知，下列說法中正確的是（ ）

A. 該簡諧橫波一定沿x軸正向傳播，速度大小為lm/s

B. 圖乙不可能是質(zhì)點P的振動圖象

C. 時刻，質(zhì)點P的速度一定最大，且一定沿y軸負方向

D. 時刻，質(zhì)點Q的速度一定最大，且一定沿y軸負方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩實驗小組分別作“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗。

(1)A組用如圖甲所示裝置做實驗，圖中帶滑輪的長木板放置于水平桌面上，拉力傳感器可直接顯示所受拉力的大小。做實驗時，下列操作必要且正確的是_______。

A.將長木板右端適當墊高，使小車能自由勻速滑動

B.小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄傳感器的示數(shù)

C.為了減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

D.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

(2)B組用如圖乙所示的實驗裝置來做實驗。

①在正確、規(guī)范的操作中，打出一條如下圖所示的紙帶，每兩個計數(shù)點之間還有四個計時點沒有畫出來，紙帶上的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離，打點計時器的頻率為50Hz。打第4個計數(shù)點時小車的速度v4=________m/s;小車做勻加速直線運動的加速度a=________m/s。(保留三位有效數(shù)字)

②平衡了摩擦力后，在小車質(zhì)量M保持不變的情況下，不斷往砂桶里加砂，直到砂的質(zhì)量最終達到。測出每次加砂后，砂和砂桶的總重力F和小車的加速度a,作a-F的圖象。下列圖線正確的是________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“驗證動能定理”的實驗裝置．鉤碼質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量M＝300g．實驗中用鉤碼重力的大小作為細繩對小車拉力的大�。畬嶒炛饕^程如下：

①安裝實驗裝置；

②分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度；

③計算小車的動能增量和對應細繩拉力做的功，判斷兩者是否相等．

(1)以下關(guān)于該實驗的說法中正確的是________．

A．調(diào)整滑輪高度使細繩與木板平行

B．為消除阻力的影響，應使木板右端適當傾斜

C．在質(zhì)量為10g、50g、80g的三種鉤碼中，挑選質(zhì)量為80g的鉤碼掛在掛鉤P上最為合理

D．先釋放小車，然后接通電源，打出一條紙帶

(2)在多次重復實驗得到的紙帶中選擇點跡清晰的一條．測量如圖，打點周期為T，當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g.用題中的有關(guān)字母寫出驗證動能定理的表達式________．

(3)寫出兩條引起實驗誤差的原因________________________；________________________.

【答案】 AB 長度測量的誤差 用mg代替繩子的拉力

【解析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，了解平衡摩擦力的方法；由勻變速運動的推論求出滑塊的瞬時速度，代入動能定理表達式即可正確解題。

(1)小車運動中受到重力、支持力、繩的拉力、摩擦力四個力的作用．首先若要使小車受到合力等于繩上的拉力，必須保證：摩擦力被平衡、繩的拉力平行于接觸面，故A、B正確；在保證鉤碼重力等于細繩上的拉力及上述前提下對小車有：，對鉤碼：，解之有，可見只有當時才有 ，故應選用10g的鉤碼最為合理，C錯誤．打點計時器的使用要求是先接通電源，待其工作穩(wěn)定后再釋放小車，D錯誤．

(2)由題圖知、，故動能變化量為，合力所做功，故需驗證的式子為

(3)從產(chǎn)生的偶然誤差考慮有長度測量的誤差；從系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的角度考慮有用mg代替繩子的拉力、電源頻率不穩(wěn)定、摩擦力未完全被平衡等引起的誤差(答案合理皆可)．

【題型】實驗題
【結(jié)束】
90

【題目】某探究小組要盡可能精確地測量電流表○A1 的滿偏電流，可供選用的器材如下：

A.待測電流表A1 (滿偏電流Imax約為800 μA、內(nèi)阻r1約為100Ω，表盤刻度均勻、總格數(shù)為N)

B.電流表A2 (量程為0.6 A、內(nèi)阻r2＝0.1Ω)

C.電壓表V (量程為3V、內(nèi)阻RV＝3kΩ)

D.滑動變阻器R(最大阻值為20 Ω)

E.電源E(電動勢有3V、內(nèi)阻r約為1.5Ω)

F.開關(guān)S一個，導線若干

(1)該小組設(shè)計了圖甲、圖乙兩個電路圖，其中合理的是________(選填“圖甲”或“圖乙”)．

(2)所選合理電路中虛線圈處應接入電表________(選填“B”或“C”)．

(3)在開關(guān)S閉合前，應把滑動變阻器的滑片P置于________端(選填“a”或“b”)．

(4)在實驗中，若所選電表的讀數(shù)為Z，電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格，則可算出待測電流表A1的滿偏電流Imax＝________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上，向下與水平方向成30°、大小為F的推力作用在質(zhì)量為m1的物體A上，向上與水平方向成30°、大小為F的拉力作用在質(zhì)量為m2的物體B上，A、B都由靜止開始運動，相等時間內(nèi)運動了相同的位移，A、B與水平面的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，則（　�。�

A.推力對A做的功與拉力對B做的功相等

B.推力對A的沖量與拉力對B的沖量相同

C.若μ1=μ2，則m1＞m2

D.若μ1=μ2，則m1＜m2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設(shè)計了如圖所示的電路來研究光電效應現(xiàn)象，結(jié)點Q位于滑動變阻器的中點，初始狀態(tài)時，滑動觸頭P也恰好位于滑動變阻器的中點．實驗過程中，當該同學用綠光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)，下列說法正確的是

A.若換用紫光照射光電管，則電流計的示數(shù)一定增大

B.若增大綠光的光照強度，則電流計的示數(shù)一定增大

C.若將滑動觸頭P向右滑動，則電流計的示數(shù)一定不斷增大

D.若將滑動觸頭P向左滑動，則電流計的示數(shù)一定能減小為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ac和bd是相距為L的兩根的金屬導軌，放在同一水平面內(nèi)。MN是質(zhì)量為m，電阻為R的金屬桿，垂直導軌放置，c和d端接電阻R1=2R，MN桿與cd平行，距離為2L，若0－2t0時間內(nèi)在導軌平面內(nèi)加上如圖所示變化的勻強磁場，已知t=0時刻導體棒靜止，磁感強度豎直向下為正方向，那么以下說法正確的是（　�。�

A.感應電流的方向先沿順時針后沿逆時針方向

B.回路中電流大小始終為

C.導體棒受到的摩擦力方向先向左后向右

D.導體棒受到的摩擦力大小不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標系的第一、二象限內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限內(nèi)同時還存在垂直于紙面向里的勻強磁場。一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子，從A點沿水平直線運動經(jīng)過B進入第一象限，穿過C點后立即進入第四象限內(nèi)的一個上邊界與X軸重合的矩形勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外（未畫出），粒子最后垂直于y軸進入第三象限。已知：第二、四象限內(nèi)磁場的磁感強度分別為B0 、2B0， A、C兩點的坐標分別為,),,0)，不計重力。

求：（1）勻強電場的場強E;

（2）第四象限內(nèi)矩形磁場的最小面積S;

（3）從A點到剛進入第三象限經(jīng)過的總時間t.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示，圖乙是其輸入電壓u的變化規(guī)律。已知滑動觸頭在圖示位置時原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻。下列說法正確的是

A. 通過R的交流電的頻率為100 Hz

B. 電流表A2的示數(shù)為

C. 此時變壓器的輸入功率為22 W

D. 將P沿逆時針方向移動一些，電流表A1的示數(shù)變小

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