【題目】如圖所示，在一光滑水平的桌面上，放置一質(zhì)量為M．寬為L的足夠長“U”形框架，其ab部分電阻為R，框架其他部分的電阻不計．垂直框架兩邊放一質(zhì)量為m．電阻為R的金屬棒cd，它們之間的動摩擦因數(shù)為μ，棒通過細(xì)線跨過一定滑輪與勁度系數(shù)為k．另一端固定的輕彈簧相連．開始彈簧處于自然狀態(tài)，框架和棒均靜止．現(xiàn)在讓框架在大小為2 μmg的水平拉力作用下，向右做加速運(yùn)動，引起棒的運(yùn)動可看成是緩慢的．水平桌面位于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．問：

(1)框架和棒剛開始運(yùn)動的瞬間，框架的加速度為多大?

(2)框架最后做勻速運(yùn)動(棒處于靜止?fàn)顟B(tài))時的速度多大?

(3)若框架通過位移s后開始勻速運(yùn)動，已知彈簧彈性勢能的表達(dá)式為(x為彈簧的形變量)，則在框架通過位移s的過程中，回路中產(chǎn)生的電熱為多少?

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）設(shè)水平拉力為F，則F＝2μmg，對框架由牛頓第二定律；

F一μmg＝Ma……………………………………………………………………（2分）

解出……………………………………………………………………（2分）

（2）設(shè)框架做勻速運(yùn)動的速度大小為υ，則感應(yīng)電動勢

…………………………………………………………………………（1分）

回路中的電流……………………………………………………（1分）

對框架由力的平衡得……………………………………………（1分）

聯(lián)立以上各式解出：………………………………………………（1分）

（3）在框架滑過S的過程中，設(shè)產(chǎn)生的電熱為Ql ,摩擦生熱為Q2，由功能關(guān)系

…………………………………………………（1分）

其中……………………………………………………………（1分）

在框架勻速后，對棒由力的平衡得：……………………………（1分）

聯(lián)立以上各式并結(jié)合

解出………（1分）

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，左右邊界分別為，的勻強(qiáng)磁場的寬度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，一個質(zhì)量為m.電荷量大小為q的微觀粒子，沿與左邊界成方向以速度垂直射入磁場。不計粒子重力，欲使粒子不從邊界射出，的最大值可能是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是兩個橫截面分別為圓和正方形但磁感應(yīng)強(qiáng)度均相同的勻強(qiáng)磁場，圓的直徑D等于正方形的邊長，兩個電子分別以相同的速度飛入兩個磁場區(qū)域，速度方向均與磁場方向垂直，進(jìn)入圓形磁場區(qū)域的速度方向?qū)?zhǔn)了圓心，進(jìn)入正方形磁場區(qū)域的方向是沿一邊的中點(diǎn)且垂直于邊界線，則下列判斷正確的是 (　 )

A. 兩電子在兩磁場中運(yùn)動時，其半徑一定相同

B. 兩電子在兩磁場中運(yùn)動的時間一定不相同

C. 進(jìn)入圓形磁場區(qū)域的電子一定先飛離磁場

D. 進(jìn)入圓形磁場區(qū)域的電子一定不會后飛出磁場

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁電式電流表的構(gòu)造如圖(a)所示，在踹形磁鐵的兩極間有一個可以繞軸轉(zhuǎn)動的線圈，轉(zhuǎn)軸上裝有螺旋彈簧和指針。蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，如圖(b)所示。當(dāng)電流通過線圈時，線圈在安培力的作用下轉(zhuǎn)動，螺旋彈贊被扭動，線圖停止轉(zhuǎn)動時滿足NBIS=kθ，式中N為線圈的匝數(shù)，S為線圈的面積，I為通過線圈的電流，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，θ為線圈(指針)偏角，k是與螺旋彈簧有關(guān)的常量。不考慮電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由題中

的信息可知

A. 該電流表的刻度是均勻的

B. 線圈轉(zhuǎn)動過程中受到的安培力的大小不變

C. 若線圈中通以如圖(b)所示的電流時，線圈將沿逆時針方向轉(zhuǎn)動

D. 更換k值更大的螺旋彈簧，可以增大電流表的靈敏度(靈敏度即)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場電壓為U0，偏轉(zhuǎn)電場可看做勻強(qiáng)電場，極板間電壓為U，極板長度為L，板間距離為d。

（1）忽略電子所受重力，求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時初速度v0 ；

（2）求電子從電場射出時沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離Δy；

（3）分析物理量的數(shù)量級，是解決物理問題的常用方法。在解決（1）問時忽略了電子所受重力，請利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因。已知， ， ， ，g=10m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有一正方形ABCD，M、N分別是AB和CD的中點(diǎn)，現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)分別固定電荷量為+Q、-Q的等量異種點(diǎn)電荷，下列說法中錯誤的是

A. 將試探電荷-q從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力做正功，試探電荷-q的電勢能減少

B. 將試探電荷+q從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場力不做功，試探電荷+q的電勢能不變

C. C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

D. N點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向平行于AB且跟MN垂直

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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. 盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

B. 普朗克在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時提出了光子說

C. 康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時發(fā)現(xiàn)，有些散射波的波長比入射波的波長略大

D. 由可知，在密閉的容器中混合存放一定比例的氦氣和氮?dú)�，幾天后將有氧氣生�?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N為兩個固定的等量同種正電荷，在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放一個靜止的負(fù)電荷（重力不計），下列說法中正確的是（ ）

A. 從P到O，可能加速度越來越小，速度越來越大

B. 從P到O，可能加速度先變大，再變小，速度越來越大

C. 越過O點(diǎn)后，電勢能越來越大，直到速度為零

D. 越過O點(diǎn)后，動能越來越大，直到電勢能為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】正方形金屬線框abcd，每邊長=0.1m，總質(zhì)量m=0.1kg，回路總電阻R=0.02Ω，用細(xì)線吊住，線的另一端跨過兩個定滑輪，掛著一個質(zhì)量為M=0.14kg的砝碼。線框上方為一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場區(qū)，如圖，線框abcd在砝碼M的牽引下做加速運(yùn)動，當(dāng)線框上邊ab進(jìn)入磁場后立即做勻速運(yùn)動。接著線框全部進(jìn)入磁場后又做加速運(yùn)動（g=10m/s2）。問：

（1）線框勻速上升的速度多大？此時磁場對線框的作用力多大？

（2）線框勻速上升過程中，重物M的重力做功多少？其中有多少轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?/span>

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