（09年上海十四校聯(lián)考）（12分）如圖所示，MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金屬導(dǎo)軌，O是它們的交點(diǎn)且接觸良好。兩導(dǎo)軌處在同一水平面內(nèi)，并置于有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（圖中經(jīng)過O點(diǎn)的虛線即為磁場(chǎng)的左邊界）。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，并在彈簧S的作用下沿導(dǎo)軌以速度v0向左勻速運(yùn)動(dòng)。已知在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的過程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向如圖。當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，彈簧恰好處于原長(zhǎng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為r，已知彈簧的彈力與形變量成正比，即F＝kx，k為彈簧的勁度系數(shù)）求：

（1）導(dǎo)體棒ab第一次經(jīng)過O點(diǎn)前，通過它的電流大��；

（2）彈簧的勁度系數(shù)k；

（3）從導(dǎo)體棒第一次經(jīng)過O點(diǎn)開始直到它靜止的過程中，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的熱量。

解析：（1）設(shè)ab棒在導(dǎo)軌之間的長(zhǎng)度為l，由歐姆定律得

 

           （3分）

 

   （2）設(shè)O點(diǎn)到ab棒距離為x，設(shè)ab棒的有效長(zhǎng)度 （2分）

 

   

 

   （3）裸導(dǎo)線最終只能靜止于O點(diǎn)，故其動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，即

 

       （2分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（09年上海十四校聯(lián)考）（12分）如圖所示電路中，已知電阻R1＝2Ω，R2＝5Ω，燈泡L標(biāo)有“3V，1.5W”字樣，電源內(nèi)阻r＝1Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為Rx。當(dāng)滑片P滑至a端時(shí)，電流表的示數(shù)為1A，此時(shí)燈泡L恰好正常發(fā)光。求：

（1）當(dāng)滑片P滑至b端時(shí)，電流表的示數(shù)；

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器Pb段的電阻為0.5Rx時(shí)，變阻器上消耗的功率。某同學(xué)的部分解答如下：

燈L的電阻

滑片P滑至b端時(shí)，燈L和（Rx＋R2）并聯(lián)，并聯(lián)電阻為：R并＝

由RL?IA＝（Rx＋R2）?I2（IA、I2分別為通過電流表和R2的電流）得

流過電源的電流為I＝IA＋I2

上述解法是否正確？若正確，請(qǐng)求出最后結(jié)果；若不正確，請(qǐng)指出錯(cuò)在何處，糾正后求出最后結(jié)果。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年上海十四校聯(lián)考）（10分）如圖所示，輕線一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端穿過光滑小孔套在正下方的圖釘A上，此時(shí)小球在光滑的水平平臺(tái)上做半徑為a、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)拔掉圖釘A讓小球飛出，此后細(xì)繩又被A正上方距A高為h的圖釘B套住，達(dá)穩(wěn)定后，小球又在平臺(tái)上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：

（1）圖釘A拔掉前，輕線對(duì)小球的拉力大小，

（2）從拔掉圖釘A到被圖釘B套住前小球做什么運(yùn)動(dòng)？所用的時(shí)間為多少？

（3）小球最后做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年上海十四校聯(lián)考）（4分）用DIS描繪電場(chǎng)等勢(shì)線的實(shí)驗(yàn)中，在平整的木板上依次鋪放白紙、復(fù)寫紙和導(dǎo)電紙．在導(dǎo)電紙上平放兩個(gè)圓柱形電極A與B，分別與直流電源的正、負(fù)極相連，如圖所示．若以A、B連線為x軸，A、B連線的中垂線為y軸．將一個(gè)探針固定在y軸上的某一點(diǎn)，沿x軸移動(dòng)另一個(gè)探針，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)，計(jì)算機(jī)屏幕上電壓測(cè)量值始終為零，若電源及連線都是完好的，可能的故障是________．將實(shí)驗(yàn)故障排除后，探針從BO間某處沿x軸向電極A移動(dòng)的過程中，計(jì)算機(jī)屏幕上電壓測(cè)量值的變化情況是___________。

   

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年上海十四校聯(lián)考）（8分）如圖所示為某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡燈絲電阻的U-I關(guān)系曲線圖。

（1）在左下框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（根據(jù)該電路圖可得到U-I關(guān)系的完整曲線），可用的器材有：電壓傳感器、電流傳感器、滑線變阻器（變化范圍0―50Ω）、電動(dòng)勢(shì)為6V的電源（不計(jì)內(nèi)阻）、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干。

 

（2）如果將該小燈泡分別接入甲、乙兩個(gè)不同電路，如圖所示，其中甲電路的電源為一節(jié)干電池，乙電路的電源為三節(jié)干電池，每節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，內(nèi)電阻為1.5 Ω，定值電阻R＝18 Ω，則接入_____（選填“甲”或“乙”）電路時(shí)，小燈泡較亮些。

       （3）在電路乙中，小燈泡消耗的電功率為____________W。

    （4）若將電路乙中的電阻R替換為另一個(gè)完全相同的小燈泡，其他條件不變，則此時(shí)電源內(nèi)部的發(fā)熱功率為____________W。

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