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【題目】如圖所示,PMQN是兩根半徑為d的光滑的圓弧軌道,其間距為LOP連線水平,MN在同一水平高度,圓弧軌道電阻不計,在其上端連有一阻值為R的電阻,整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度大小為B。現有一根長度稍大于L、質量為m、電阻為r的金屬棒從軌道的頂端PQ處由靜止開始下滑,到達軌道底端MN時對軌道的壓力為2mg,求:

(1)棒到達最低點時金屬棒兩端的電壓;

(2)棒下滑過程中金屬棒產生的熱量;

(3)棒下滑過程中通過金屬棒的電荷量。

【答案】(1) ; (2) ; (3)

【解析】1)在軌道里的最低點MN

解得

電動勢

得:電壓

2)由動能定理(能量守恒)得

得金屬棒產生的熱量為

3)電量

得到

本題考查圓周運動和電磁感應現象,在最低點由合力提供向心力,可求得速度大小,由E=BLv可求得感應電動勢,再由歐姆定律可求得路端電壓大小,在金屬棒運動過程中,重力勢能轉化為動能和焦耳熱,串聯電路中電流相等,結合焦耳熱公式可知rR的焦耳熱分配與電阻成正比,由此可求得r上的焦耳熱

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是__________

A.光波在介質中傳播的速度與光的頻率無關

B.雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的

C.楊氏雙縫干涉實驗中,當兩縫間的距離以及擋板和屏的距離一定時,紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍光干涉條紋的相鄰約間距小

D.光的偏振特征說明光是橫波

E.狹義相對論認為在不同的慣性參考系中,一切物理規律都是相同的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為M的長木板A靜止在光滑的水平面上,有一質量為m的小滑塊B以初速度v0從左側滑上木板,且恰能滑離木板,滑塊與木板間動摩擦因數為μ。下列說法中正確的是

A. 若只增大v0,則滑塊滑離木板過程中系統產生的熱量增加

B. 若只增大M,則滑塊滑離木板過程中木板所受到的沖量減少

C. 若只減小m,則滑塊滑離木板時木板獲得的速度減少

D. 若只減小μ,則滑塊滑離木板過程中滑塊對地的位移減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】線圈所圍的面積為0.1m2,線圈電阻為1Ω,規定線圈中感應電流I 的正方向從上往下看是順時針方向,如圖(1)所示.磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規律如圖(2)所示.則以下說法正確的是

A. 在時間0~5s內,I的最大值為0.01A

B. 在第4s時刻,I的方向為逆時針

C. 前2 s內,通過線圈某截面的總電量為0.01C

D. 第3s內,線圈的發熱功率最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組在實驗室完成了“測定金屬電阻率”的實驗。

1)正確操作獲得金屬絲的直徑以及電壓表的讀數如圖所示,則它們的讀數值依次是d=____mmU=____V

2)已知實驗中所用的滑動變阻器阻值范圍為0—10Ω,金屬絲電阻約,電流表內阻幾歐,電壓表內阻約幾十千歐。電源為干電池(不宜在長時間、大功率狀況下使用),其電動勢E = 4.5V,內阻很小。請畫出本次實驗的電路圖_______

3)用此電路測得的金屬電阻率與真實值相比_________。(選填“偏大”、“偏小”或“相同”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】今將磁鐵緩慢或者迅速插入一閉合線圈始末位置相同,試對比在上述兩個過程中,相同的物理量是  

A. 磁通量的變化量 B. 磁通量的變化率

C. 線圈中產生的感應電流 D. 流過線圈導線截面的電荷量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體P靜止于固定的斜面上,P的上表面水平現把物體Q輕輕地疊放在P上,則  

A. P向下滑動 B. QP的摩擦力向右

C. P所受的合外力增大 D. P與斜面間的靜摩擦力增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,楔形木塊abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同,頂角b處安裝一定滑輪。質量分別為MmM>m)的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接,輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后,沿斜面做勻加速運動。若不計滑輪的質量和摩擦,在兩滑塊沿斜面運動的過程中 ( )

A. 兩滑塊組成系統的機械能守恒

B. 重力對M做的功等于M動能的增加

C. 輕繩對m做的功等于m機械能的增加

D. 兩滑塊組成系統的機械能損失等于M克服摩擦力做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一支隊伍沿平直的公路勻速前進,其速度的大小為v1,隊伍全長為L。一個通訊兵從隊尾以速度v2(v2>v1)趕到隊前然后立即原速返回隊尾,求這個過程中通信兵通過的路程和位移。

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