【題目】如圖所示，光滑的定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為3m的重物，另一端系一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值

為R的電阻，其余電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直，開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處，將重物由靜止釋放，當(dāng)重物下降h時(shí)恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而勻速下降。運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，忽略所有摩擦，重力加速度為g，求

（1）重物勻速下降的速度v；

（2）重物從釋放到下降h的過程中，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR；

（3）將重物下降h時(shí)的時(shí)刻記作t=0，速度記為v0，若從t=0開始磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，且金屬桿中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流，試寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B隨時(shí)間t變化的關(guān)系。

【答案】（1）（2）

（3）

【解析】試題分析：（1）對(duì)金屬棒：受力分析可知T-mg-F=0

式中：T＝3mg

所以：

（2）設(shè)電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q，則有能量守恒關(guān)系得減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能和焦耳熱Q；

即：3mghmgh＝（3m）v2+mv2+Q

所以：電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR為

（3）金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流，即磁通量不變，所以：hLB0=（h+h2）LBt，式中：h2＝at2

又：

則磁感應(yīng)強(qiáng)度B怎樣隨時(shí)間t變化為

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：

【題目】某小組同學(xué)用簡(jiǎn)易裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他們找來一塊平整且比較光滑的木板，從實(shí)驗(yàn)室借來打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺、小車和紙帶．他們把木板搭在臺(tái)階上．如圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)器材，得到如圖乙所示的一條紙帶．

(1)在驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒時(shí)，還需要測(cè)量臺(tái)階的高度h和木板的長(zhǎng)度L，已知紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，根據(jù)紙帶上MN兩點(diǎn)間的數(shù)據(jù)，該組同學(xué)需要驗(yàn)證的機(jī)械能守恒的表達(dá)式為______________________(用題中所給物理量的字母表示)．

(2)(多選)在該實(shí)驗(yàn)中下列說法正確的是__________________．

A．該實(shí)驗(yàn)中先接通電源，后釋放小車

B．由于摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響，所以把木板搭在臺(tái)階上是為了平衡摩擦

C．由于阻力的存在，該實(shí)驗(yàn)中小車增加的動(dòng)能一定小于小車減少的重力勢(shì)能

D．在該實(shí)驗(yàn)中還需要用天平測(cè)量小車的質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一上端開口、下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管豎直放置．玻璃管的下部封有長(zhǎng)ll=25.0cm的空氣柱，中間有一段長(zhǎng)為l2=25.0cm的水銀柱，上部空氣柱的長(zhǎng)度l3=40.0cm．已知大氣壓強(qiáng)為P0=75.0cmHg．現(xiàn)將一活塞（圖中未畫出）從玻璃管開口處緩緩?fù)峦�，使管下部空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?/span>l'1=20.0cm．假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣，求活塞下推的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國(guó)新發(fā)明的J20隱形戰(zhàn)機(jī)，2012年8月進(jìn)一步試飛．由于地磁場(chǎng)的存在，飛機(jī)在我國(guó)上空一定高度水平飛行時(shí)，其機(jī)翼就會(huì)切割磁感線，機(jī)翼的兩端之間會(huì)有一定的電勢(shì)差．則當(dāng)飛機(jī)自東向西飛行和自西向東飛行時(shí)，從飛行員的角度看機(jī)翼左端的電勢(shì)比右端的電勢(shì)的大小關(guān)系分別為(　　)

A. 低 高 B. 高 低

C. 低 低 D. 高 高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的電路可以測(cè)量多個(gè)物理量。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

兩個(gè)相同的待測(cè)電源（內(nèi)阻 ），電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω），電阻箱R2（最大阻值為999.9Ω），

電壓表V（內(nèi)阻約為2kΩ），電流表A（內(nèi)阻約為2Ω），靈敏電流計(jì)G，兩個(gè)開關(guān)S1、S2。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2至最大，閉合開關(guān)S1和S2，再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2，使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R2的示數(shù)分別為I1、U1、r1、r2；

②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2（與①中的電阻值不同），使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表

V的示數(shù)分別為I2、U2。

回答下列問題：

（1）電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí)，電路中A和B兩點(diǎn)的電勢(shì) 和的關(guān)系為___________；

（2）電壓表的內(nèi)阻為_______，電流表的內(nèi)阻為________；

（3）電源的電動(dòng)勢(shì)E為________，內(nèi)阻r為_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下關(guān)于分子動(dòng)理論的說法中不正確的是(　　)

A. 物質(zhì)是由大量分子組成的

B. －2 ℃時(shí)水已經(jīng)結(jié)為冰，部分水分子已經(jīng)停止了熱運(yùn)動(dòng)

C. 分子勢(shì)能隨分子間距離的增大，可能先減小后增大

D. 分子間的引力與斥力都隨分子間距離的增大而減小

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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. 天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu).

B. 、和三種射線， 射線的穿透力最強(qiáng)

C. 衰變成要經(jīng)過6次衰變和8次衰變

D. 自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為氫原子能級(jí)示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干種不同頻率的光，下列說法正確的是（ ）

A. 這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光

B. 由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光波長(zhǎng)最短

C. 由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光子頻率最大

D. 用n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體在萬有引力場(chǎng)中具有的勢(shì)能叫做引力勢(shì)能．若取兩物體相距無窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢(shì)能為零，一個(gè)質(zhì)量為m0的質(zhì)點(diǎn)距質(zhì)量為M0的引力中心為r0時(shí)，其萬有引力勢(shì)能 (式中G為引力常數(shù))．一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以半徑為r1圓形軌道環(huán)繞地球飛行，已知地球的質(zhì)量為M，要使此衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大為r2，則在此過程中

A. 衛(wèi)星勢(shì)能增加了

B. 衛(wèi)星動(dòng)能減少了

C. 衛(wèi)星機(jī)械能增加了

D. 衛(wèi)星上的發(fā)動(dòng)機(jī)所消耗的最小能量為

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