【題目】如圖甲所示足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ組成的平面與水平面成37°放置，導軌寬度L=1m，一勻強磁場垂直導軌平面向下，導軌上端M與P之間連接阻值R=0.3Ω的電阻，質(zhì)量為m=0.4kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒ab始終緊貼在導軌上。現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關系如圖乙所示，圖像中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計。g=10m/s2，忽略ab棒在運動過程中對原磁場的影響，求：

(1)ab棒運動過程中的最大速度；

(2)磁感應強度B的大��；

(3)金屬棒ab在開始運動的2.0s內(nèi)，通過電阻R的電荷量；

(4)金屬棒ab在開始運動的2.0s內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1)6m/s；(2)0.4T；(3)6C；(4)5.4J

【解析】

（1）由圖乙可知，導體棒在2.2s~2.6s過程中勻速運動時速度最大

（2）導體棒在沿斜面方向的重力分離與安培力平衡，得

導體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為

由閉合電路歐姆定律知

聯(lián)立解得

B=0.4T

（3）電荷量

（4）由功能關系得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是某學習小組設計組裝成的多用電表的電路圖，圖中的是電池，是電池內(nèi)阻，是歐姆調(diào)零電阻，分別與黑、紅表筆相接。都是定值電阻，表頭的滿偏電流為，內(nèi)阻為。已知，，。

(1)圖甲可知該多用電表有______個擋位可以測量直流電流。（填寫正確答案前的字母）

A.1 B.2 C.3 D.4

(2)該學習小組將“”端與“3”相接，將表筆短接，調(diào)節(jié)。進行歐姆調(diào)零后測量未知電阻。得到通過表頭的電流與被測未知電阻的關系如圖乙所示，由此可知多用電表中電池的電動勢____（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。通過分析可知該小組使用多用電表的_______（填“”“”或“”）倍率的歐姆擋進行測量未知電阻。

(3)通過測量得知表頭的內(nèi)阻。若“”端與“4”相連，則多用電表的最大量程為____；“”端與“5”相連進行測量時，指針位置如圖丙所示，則電表的讀數(shù)為______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，將一間距為L=1m的足夠長U形導軌固定，導軌上端連接一阻值為R=2.0Ω的電阻，整個空間存在垂直于軌道平面向上的勻強磁場，B=0.2T，質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為r=1.0Ω的金屬俸ab垂直緊貼在導軌上且不公滑出導軌，導軌與金屬棒之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，金屬棒ab從靜止開始下滑，下滑的x-t圖像如圖乙所示，圖像中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計且金屬棒下滑過程中始終與導軌垂直且緊密接觸，重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)導軌的傾角θ。

(2)從開始到t=2.5s過程中金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在磁感應強度B的勻強磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，線圈與一阻值R=9Ω的電阻串聯(lián)在一起，線圈的電阻為1Ω，則（　�。�

A.通過電阻R的電流瞬時值表達式為i=10sin100πt（A）

B.電阻R兩端的電壓有效值為90V

C.1s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為450J

D.圖中t=1×10-2s時，線圈磁通量最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中存在一個范圍足夠大的垂直紙面向里的磁場，磁感應強度沿y軸方向大小相同，沿x軸方向按Bx＝kx的規(guī)律變化，式中k為已知常數(shù)且大于零。矩形線圈ABCD面積為S，BC邊長度為L，線圈總電阻為R，線圈在恒力F的作用下從圖示位置由靜止開始向x軸正方向運動，下列說法正確的是（　�。�

A.線圈運動過程中始終有感應電流且方向一直沿 ABCD

B.若加速距離足夠長，線圈最終將做勻速直線運動

C.通過回路中C點的電量與線圈位移的比值為

D.線圈回路消耗的電功率與運動速度的關系為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】潛水員在進行水下打撈作業(yè)時，有一種方法是將氣體充入被打撈的容器，利用浮力將容器浮出水面。假設潛水員發(fā)現(xiàn)在深10m的水底有一無底鐵箱倒扣在水底，先用管子伸入容器內(nèi)部，再用氣泵將空氣打入鐵箱內(nèi)。已知鐵箱質(zhì)量為560kg，容積為1m3，水底溫度為7，水的密度為1×103kg/m3，忽略鐵箱自身的體積、高度及打入空氣的質(zhì)量，求需要打入1atm、27的空氣多大體積可使鐵箱浮起。g取10m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌、與水平面成角。其電阻不計，間距為。長度也為的金屬桿a、b用細線連接，質(zhì)量分別為m和，兩桿的總電阻為R。沿導軌向上的外力F作用在桿a上，使兩桿垂直導軌靜止。整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感強度為B，重力加速度為g�，F(xiàn)將細線燒斷，保持F不變，金屬桿a、b始終與導軌垂直并接觸良好。求：

（1）外力F的大��；

（2）細線燒斷后，任意時刻桿a與b運動的速度大小之比；

（3）桿a、b分別達到的最大速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，左端開口右端封閉的U形玻璃管兩邊粗細不同，粗玻璃管半徑為細玻璃管半徑的2倍，兩管中裝入高度差為5cm的水銀，左側(cè)封閉氣體長9cm，右側(cè)水銀面距管口4cm，現(xiàn)將右管口用一與細管接觸良好的活塞封閉（圖中未畫出）并使活塞緩慢推入管中，直到兩管水銀面等高。外界大氣壓強為75cmHg、環(huán)境溫度不變，不計活塞與管內(nèi)壁的摩擦，求：

①等高時右側(cè)氣體的壓強；

②活塞移動的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩端開口的氣缸水平固定，A、B是兩個厚度不計的活塞，可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動，面積分別為S1=20cm2，S2=10cm2，它們之間用一根細桿連接，B通過水平細繩繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量為M=2kg的重物C連接，靜止時氣缸中的氣體溫度T1=600K，氣缸兩部分的氣柱長均為L，已知大氣壓強P0=1×105Pa，取g=10m/s2，缸內(nèi)氣體可看作理想氣體；

（1）活塞靜止時，求氣缸內(nèi)氣體的壓強；

（2）若降低氣內(nèi)氣體的溫度，當活塞A緩慢向右移動L時，求氣缸內(nèi)氣體的溫度．

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