【題目】如圖所示，足夠長的光滑金屬框豎直放置，框?qū)?/span>L＝0．5 m框的電阻不計，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T，方向與框面垂直，金屬棒MN的質(zhì)量為100 g，電阻為1 Ω．現(xiàn)讓MN無初速地釋放并與框保持接觸良好的豎直下落，從釋放到達(dá)到最大速度的過程中通過棒某一橫截面的電量為2 C，求此過程中回路產(chǎn)生的電能．（空氣阻力不計，g＝10 m/s2）

【答案】3．2 J

【解析】

試題

金屬棒下落過程做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，加速度減小到零時速度達(dá)到最大，根據(jù)平衡條件得

mg＝①

在下落過程中，金屬棒減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為它的動能和電能E，由能量守恒定律得

mgh＝＋E ②

通過導(dǎo)體某一橫截面的電量為q＝③

E＝mgh－＝4J－0．8J＝3．2 J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，桿BC的B端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端C為一滑輪。重物G上系一繩經(jīng)過滑輪固定于墻上A點(diǎn)處，桿恰好平衡。若將繩的A端沿墻緩慢向下移（BC桿、滑輪、繩的質(zhì)量及摩擦均不計），則（）

A.繩的拉力增大，BC桿受繩的壓力增大

B.繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力增大

C.繩的拉力增大，BC桿受繩的壓力減小

D.繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為演示波的衍射裝置，S為水平面上振動的波源，M、N是水面上的兩塊擋板，其中N板可以移動，兩板間有一狹縫，此時測得圖中A處沒有振動，下列說法正確的是(　　)

A.使波源的振動頻率增大，可以使A處的水振動起來

B.使波源的振動頻率減小，可以使A處的水振動起來

C.移動N板使狹縫間距增大，可以使A處的水振動起來

D.當(dāng)A點(diǎn)振動后，擋板兩邊的波紋間距相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，光滑絕緣水平面上，虛線MN的右側(cè)存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T的勻強(qiáng)磁場，MN的左側(cè)有一質(zhì)量為m=0.1kg的矩形線圈bcde，bc邊長L1=0.2m，電阻R=2Ω。t=0時，用一恒定拉力F拉線圈，使其由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動，經(jīng)過1s，線圈的bc邊到達(dá)磁場邊界MN，此時立即將拉力F改為變力，又經(jīng)過1s，線圈恰好完全進(jìn)入磁場，在整個運(yùn)動過程中，線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖象如圖乙所示。則（　�。�

A.恒定拉力大小為0．05N

B.線圈在第2s內(nèi)的加速度大小為1m/s2

C.線圈be邊長L2=0．5m

D.在第2s內(nèi)流過線圈的電荷量為0.2C

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】國標(biāo)（GB／T）規(guī)定自來水在15℃時電阻率應(yīng)大于13Ω·m。某同學(xué)利用圖甲電路測量15℃自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞（活塞電阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移動。實(shí)驗器材還有：

電源（電動勢約為3 V，內(nèi)阻可忽略）；電壓表V1（量程為3 V，內(nèi)阻很大）；

電壓表V2（量程為3 V，內(nèi)阻很大）；定值電阻R1（阻值4 kΩ）；

定值電阻R2（阻值2 kΩ）；電阻箱R（最大阻值9 999 Ω）；

單刀雙擲開關(guān)S；導(dǎo)線若干；游標(biāo)卡尺；刻度尺。

實(shí)驗步驟如下：

A．用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d；

B．向玻璃管內(nèi)注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L；

C．把S撥到1位置，記錄電壓表V1示數(shù)；

D．把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同，記錄電阻箱的阻值R；

E．改變玻璃管內(nèi)水柱長度，重復(fù)實(shí)驗步驟C、D，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R；

F．?dāng)嚅_S，整理好器材。

（1）測玻璃管內(nèi)徑d時游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙，則d＝_______mm；

（2）玻璃管內(nèi)水柱的電阻值Rx的表達(dá)式為：Rx＝_______（用R1、R2、R表示）；

（3）利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的關(guān)系圖象。則自來水的電阻率ρ＝_______Ω·m（保留兩位有效數(shù)字）；

（4）本實(shí)驗中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大，則自來水電阻率測量結(jié)果將_____（填“偏大”“不變”或“偏小”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一個單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的正弦式交變電流的波形圖，若只將線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，則（ ）

A.峰值變?yōu)?/span>20AB.周期變?yōu)?/span>0.4s

C.轉(zhuǎn)速變?yōu)?/span>100r/s D.提高轉(zhuǎn)速前，在t=0.05s到t=0.1s時間內(nèi)，穿過線圈的磁通量逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1，電壓表為理想電表，R為光敏電阻（其阻值隨光的照射強(qiáng)度增大而減�。�、、是三個額定電壓均為10V的燈泡，其中、規(guī)格相同。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電，三個燈泡均正常發(fā)光，設(shè)燈泡不會燒壞，下列說法正確的是( )

A.電路中電流1s內(nèi)改變50次方向

B.燈泡L1、L2的電功率之比為1:5

C.若將燈泡換為一個理想二極管，則電壓表示數(shù)為11V

D.若將燈泡換為一個理想電流表，把照射R的光減弱，、仍然可能正常發(fā)光

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在學(xué)習(xí)了電磁驅(qū)動和電磁制動后，某物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如下裝置進(jìn)行研究。如圖所示，足夠長平行光滑導(dǎo)軌的間距L＝0.2m，b1b2右側(cè)軌道水平，左側(cè)曲線軌道與水平軌道相切于b1b2，所有軌道均電阻不計。在水平軌道內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.8T。質(zhì)量為M＝0.2kg、電阻為R1＝0.1Ω的金屬棒b垂直于軌道靜止放置在與b1b2相距1m遠(yuǎn)的水平軌道上，并用插銷固定。質(zhì)量為m＝0.1kg、電阻為R2＝0.2Ω的金屬棒a由曲線軌道上端a1a2處靜止釋放，a1a2處到水平軌道的豎直高度h＝0.45m，若金屬棒a在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸，金屬棒a與b相撞時無能量損失，g＝10m/s2。求：

(1)金屬棒a第1次滑到b1b2處時的速度大小；

(2)金屬棒a與金屬棒b碰撞的次數(shù)；

(3)若撤去固定金屬棒b的插銷，使其能自由移動，金屬棒a還是由曲線軌道上端a1a2處靜止釋放，金屬棒b初始靜止在水平軌道上，兩棒最終運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。要使兩棒不相碰，則金屬棒b初始位置距離b1b2至少多遠(yuǎn)？整個運(yùn)動過程中金屬棒b上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，寬度為d、厚度為h的導(dǎo)體放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)電流通過該導(dǎo)體時，在導(dǎo)體的上、下表面之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實(shí)驗表明：當(dāng)磁場不太強(qiáng)時，電勢差U、電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系為：，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)．設(shè)載流子的電量為q，下列說法正確的是（　�。�

A. 載流子所受靜電力的大小

B. 導(dǎo)體上表面的電勢一定大于下表面的電勢

C. 霍爾系數(shù)為，其中n為導(dǎo)體單位長度上的電荷數(shù)

D. 載流子所受洛倫茲力的大小，其中n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的電荷數(shù)

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同步練習(xí)冊答案