【題目】(15分)如圖甲所示,足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上,導(dǎo)軌兩端分別連接有電阻R1、R2,R1=6 Ω,R2=3 Ω,導(dǎo)軌間距為L=1 m,導(dǎo)軌放在垂直于水平向下的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T.一根長度也為1 m的金屬棒放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,金屬棒的電阻為r=2 Ω.現(xiàn)給金屬棒一個水平向右的拉力F,使金屬棒從靜止開始運動,結(jié)果金屬棒兩端的電壓U的平方,隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示,不計導(dǎo)軌電阻,求:

(1)t=4 s時,金屬棒的速度大;

(2)通過電阻R1的電量為0.1 C時,金屬棒運動的距離;

(3)0~4 s內(nèi),回路中產(chǎn)生的焦耳熱.

【答案】見解析

【解析】(1)由乙圖可知,t=4 s時金屬棒兩端的電壓的平方

因此有 (1分)

(1分)

電路中的總電流(1分)

電路中的電動勢(1分)

(2分)

(2)由于通過電阻R1的電量,根據(jù)并聯(lián)電路的分流原理,通過電阻R2的電量,因此通過金屬棒的電量(1分)

,(1分)

(1分)

則金屬棒運動的距離(2分)

(3)0~4 s內(nèi),外電路產(chǎn)生的焦耳熱 (2分)

根據(jù)電路電熱的分配原則,金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱(1分)

因此整個電路產(chǎn)生的焦耳熱(1分)

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于運動物體所受的合外力、合外力做的功、物體的動能變化三者之間的關(guān)系,下列說法正確的是( )

A、運動物體所受的合外力不為零,合外力必做功,物體的動能肯定要變化

B、運動物體所受的合外力為零,則物體的動能肯定不變

C、運動物體的動能保持不變,則該物體所受合外力一定為零

D、運動物體所受合外力不為零,則該物體一定做變速運動,其動能一定要變化

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【題目】下列物理量屬于矢量的是(

A. 電勢 B. 電場強(qiáng)度 C. 電流強(qiáng)度 D. 電容

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【題目】如圖所示,在光滑的水平桌面上有一長為L=2 m的木板C,它的兩端各有一塊擋板,C的質(zhì)量為mC=5 kg,在C的中央并排放著兩個可視為質(zhì)點的滑塊A與B,其質(zhì)量分別為mA=1 kg、mB=4 kg,開始時A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài),并且A、B間夾有少許炸藥,炸藥爆炸使得A以vA=6 m/s的速度水平向左運動,不計一切摩擦,兩滑塊中任意一塊與擋板碰撞后就與擋板合成一體,爆炸與碰撞時間不計,求:

(1)當(dāng)兩滑塊都與擋板碰撞后,板C的速度多大?

(2)從爆炸開始到兩個滑塊都與擋板碰撞為止,板C的位移多大?方向如何?

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【題目】2017年9月29日,中國科學(xué)家成功實現(xiàn)了世界首次洲際量子保密通信,量子理論的應(yīng)用將深刻影響人們的生活。量子論的創(chuàng)立

A. 開創(chuàng)了以實驗為基礎(chǔ)的近代科學(xué)

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C. 對微觀世界的認(rèn)識取得革命性進(jìn)步

D. 有力挑戰(zhàn)了西方的封建神學(xué)創(chuàng)世說

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【題目】(5分)一列簡諧橫波在某時刻的波形如圖所示,此時刻質(zhì)點P的速度為v,經(jīng)過1s后它的速度大小、方向第一次與v相同,再經(jīng)過0.2 s它的速度大小、方向第二次與v相同,則下列判斷正確的是_______。(填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

A波沿x軸負(fù)方向傳播,且周期為1.2 s

B波沿x軸正方向傳播,且波速為10 m/s

C質(zhì)點M與質(zhì)點Q的位移大小總是相等,方向總是相反

D若某時刻N質(zhì)點速度為零,則Q質(zhì)點一定速度為零

E從圖示位置開始計時,在3s時刻,質(zhì)點M偏離平衡位置的位移y=-10 cm

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【題目】如圖所示為豎直放置的上細(xì)下粗密閉細(xì)管,水銀柱將氣體分隔為A、B兩部分,初始溫度相同.使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后,體積變化量為ΔVAΔVB,壓強(qiáng)變化量ΔpA、ΔpB,對液面壓力的變化量為ΔFA、ΔFB,則(  )

A. 水銀柱向上移動了一段距離

B. ΔVAVB

C. ΔpApB

D. ΔFAΔFB

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【題目】如圖所示,足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置,其所在平面與水平面間的夾角為θ=300,兩導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌下端分別連著電容為C的電容器和阻值為R的電阻,開關(guān)S1S2分別與電阻和電容器相連。一根質(zhì)量為m、電阻忽略不計的金屬棒放在導(dǎo)軌上,金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并接觸良好,金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=.一根不可伸長的絕緣輕繩一端栓在金屬棒中間,另一端跨過定滑輪與一質(zhì)量為4m的重物相連,金屬棒與定滑輪之間的輕繩始終在兩導(dǎo)軌所在平面內(nèi)且與兩導(dǎo)軌平行,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,導(dǎo)軌電阻不計.初始狀態(tài)用手托住重物使輕繩恰好處于伸長狀態(tài),不計滑輪阻力,已知重力加速度為g,試分析:

(1)S1閉合、S2斷開,由靜止釋放重物,求重物的最大速度Vm

(2)S1斷開、S2閉合,從靜止釋放重物開始計時,求重物的速度v隨時間t變化的關(guān)系式.

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【題目】電飯鍋工作時有兩種狀態(tài):一種是鍋內(nèi)的水燒干以前的加熱狀態(tài),另一種是水燒干以后的保溫狀態(tài)。如圖所示是電飯鍋的電路圖,R1是電阻,R2是加熱用的電熱絲,S是自動開關(guān)。下列說法正確的是

A.開關(guān)S接通時,電飯鍋處于保溫狀態(tài)

B.開關(guān)S接通時,電飯鍋處于加熱狀態(tài)

C.當(dāng)R1: R2=1:1時,R2在保溫狀態(tài)下的功率是加熱狀態(tài)下功率的一半

D.當(dāng)R1: R2=1:1時,R2在保溫狀態(tài)下的功率是加熱狀態(tài)下功率的四分之一

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