如圖甲所示，放置在水平桌面上的兩條光滑導(dǎo)軌間的距離L=1m，質(zhì)量m=1kg的光滑導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌左端與阻值R=4Ω的電阻相連，導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻不計，所在位置有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下�，F(xiàn)在給導(dǎo)體棒施加一個水平向右的恒定拉力F，并每隔0.2s測量一次導(dǎo)體棒的速度，乙圖是根據(jù)所測數(shù)據(jù)描繪出導(dǎo)體棒的v-t圖象。設(shè)導(dǎo)軌足夠長，求：

（1）力F的大小；

（2）t =1.2s時，導(dǎo)體棒的加速度；

（3）估算1.6s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量。

（1）由圖可知，導(dǎo)體棒運(yùn)動的速度達(dá)到10m/s時開始做勻速運(yùn)動，此時安培力和拉力F大小相等。導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動的速度

勻速運(yùn)動后導(dǎo)體棒上的電動勢：                       (1分)

導(dǎo)體棒受的安培力：     (2分)

則：                                      (1分)

（2）由圖可知，時間t=1.2s時導(dǎo)體棒的速度                                  

此時導(dǎo)體棒上的電動勢：              (1分)

導(dǎo)體棒受的安培力：＝N＝7N        (2分)

由牛頓定律得：                   (1分)

（3）由圖知，到1.6s處，圖線下方小方格的個數(shù)為40個，每個小方格代表的位移為

                                                    

所以1.6s內(nèi)導(dǎo)體棒的位移              

拉力F做功                                    (1分)

由圖知此時導(dǎo)體棒的速度      

導(dǎo)體棒動能                                            

 根據(jù)能量守恒定律，產(chǎn)生的熱量                 (1分)

（說明：格數(shù)為39~42均正確 ，答案范圍46 ~52J ）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，水平加速電場的加速電壓為U0，在它的右側(cè)有由水平正對放置的平行金屬板a、b構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場，已知偏轉(zhuǎn)電場的板長L=0.10m，板間距離d=5.0×10-2 m，兩板間接有如圖15乙所示的隨時間變化的電壓U，且a板電勢高于b板電勢．在金屬板右側(cè)存在有界的勻強(qiáng)磁場，磁場的左邊界為與金屬板右側(cè)重合的豎直平面MN，MN右側(cè)的磁場范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5.0×10-3T，方向與偏轉(zhuǎn)電場正交向里（垂直紙面向里）．質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電壓U0=50V的加速電場后，連續(xù)沿兩金屬板間的中線OO′方向射入偏轉(zhuǎn)電場中，中線OO′與磁場邊界MN垂直．已知帶電粒子的比荷
qm
=1.0×108 C/kg，不計粒子所受的重力和粒子間的相互作用力，忽略偏轉(zhuǎn)電場兩板間電場的邊緣效應(yīng)，在每個粒子通過偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，偏轉(zhuǎn)電場可視作恒定不變．
（1）求t=0時刻射入偏轉(zhuǎn)電場的粒子在磁場邊界上的入射點和出射點間的距離；
（2）求粒子進(jìn)入磁場時的最大速度；
（3）對于所有進(jìn)入磁場中的粒子，如果要增大粒子在磁場邊界上的入射點和出射點間的距離，應(yīng)該采取哪些措施？試從理論上推理說明．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?羅湖區(qū)模擬）某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測量一小車在斜面上運(yùn)動時的加速度．實驗過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘釘�。话训嗡嫊r器固定在小車的末端；調(diào)節(jié)滴水計時器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水計時器內(nèi)盛滿水為準(zhǔn)）；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計時器盛滿水，使水滴能滴人淺盤內(nèi)；隨即在撤去淺盤的同時放開小車，于是水滴在白紙上留下標(biāo)志小車運(yùn)動規(guī)律的點跡；小車到達(dá)斜面底端時立即將小車移開．
圖乙為實驗得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點之間的距離是s01=1.40cm，s12=2.15cm，s23=2.91cm，s34=3.65cm，s45=4.41cm，s56=5.15cm．試問：
①滴水計時器的計時原理與課本上介紹的
打點計時器
打點計時器
 計時原理類似．
②關(guān)于該實驗，以下說法正確的是：
A．本實驗將木板傾斜的目的是為了平衡小車在運(yùn)動過程中受到的摩擦力
B．本實驗將木板傾斜的目的是為了使小車的重力沿斜面方向的分力大于小車所受的摩擦力，使小車作勻加速直線運(yùn)動
C．小車的質(zhì)量越大，小車向下運(yùn)動的加速度越大
D．本實驗還需要用到秒表，才能測出小車的加速度
③由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點5所代表時刻的瞬時速度v5=
0.24
0.24
m/s（結(jié)果保留
2位有效數(shù)字）；若滴水的周期為T，則小車的加速度a=
s34+s45+s56-s12-s23-s34
9T2
s34+s45+s56-s12-s23-s34
9T2
（用英文符號表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測量一小車在斜面上運(yùn)動時的加速度．實驗過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘釘��；把滴水計時器固定在小車的末端；調(diào)節(jié)滴水計時器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水計時器內(nèi)盛滿水為準(zhǔn)）；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計時器盛滿水，使水滴能滴人淺盤內(nèi)；隨即在撤去淺盤的同時放開小車，于是水滴在白紙上留下標(biāo)志小車運(yùn)動規(guī)律的點跡；小車到達(dá)斜面底端時立即將小車移開．
圖乙為實驗得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點之間的距離是s01=1.40cm，s12=2.15cm，s23=2.91cm，s34=3.65cm，s45=4.41cm，s56=5.15cm．試問：

①滴水計時器的計時原理與課本上介紹的
打點計時器
打點計時器
 計時原理類似．
②關(guān)于該實驗，以下說法正確的是：
A．本實驗將木板傾斜的目的是為了平衡小車在運(yùn)動過程中受到的摩擦力
B．本實驗將木板傾斜的目的是為了使小車的重力沿斜面方向的分力大于小車所受的摩擦力，使小車作勻加速直線運(yùn)動
C．小車的質(zhì)量越大，小車向下運(yùn)動的加速度越大
D．本實驗還需要用到秒表，才能測出小車的加速度
③由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點5所代表時刻的瞬時速度v5=
0.24
0.24
m/s，小車的加速度a=
0.19m/s2
0.19m/s2
（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；
（2）現(xiàn)有以下器材：電流表A（量程0.6A、內(nèi)阻rA=0.5Ω），電阻箱R（量程99.99Ω），待測電阻Rx，直流電源（電動勢E和內(nèi)阻r待測），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，帶鐵夾的導(dǎo)線若干．
某探究實驗小組設(shè)計如圖甲所示的實驗電路，用來測定待測電阻的阻值Rx、直流電源的電動勢E和內(nèi)阻r．
（1）按圖甲所示的電路，將圖乙所示的實物連線補(bǔ)畫完整
（2）測量電阻Rx的阻值
①將開關(guān)S1閉合、開關(guān)S2接a，讀出電流表的示數(shù)I1
②保持開關(guān)S1閉合，將開關(guān)S2接b，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使得電流表的示數(shù)也
為I1，此時電阻箱的阻值R=4.00Ω，則Rx=
4.00或4
4.00或4
Ω
（3）測電源的電動勢E和內(nèi)阻r
將開關(guān)S1閉合、開關(guān)S2接b，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，記下電流表的示數(shù)I，得到若干組 R、I的數(shù)據(jù)（見表），請在圖丙所示的坐標(biāo)紙上作出
1
I
-R的圖象，并根據(jù)圖象求得電動勢E=
3.1（3.0～3.2）
3.1（3.0～3.2）
V，內(nèi)阻r=
1.5（1.3～1.8）
1.5（1.3～1.8）
Ω（保留兩位有效數(shù)字）．
次數(shù) 1 2 3 4 5
R
Ω
 3.00 6.00 9.00 12.00 15.00
I
A
 0.59 0.37 0.27 0.21 0.18
1
I
A-1		 1.70 2.70 3.70 4.75 5.60

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?江蘇模擬）[選做題]本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．（選修模塊3-3）
（1）由以下數(shù)據(jù)能估算出水分子直徑的是
D
D

A．水的質(zhì)量、水的體積和阿伏加德羅常數(shù)
B．水的質(zhì)量、水的密度和阿伏加德羅常數(shù)
C．水的摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)
D．水的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)
（2）如圖乙所示，用一根與絕熱活塞相連的細(xì)線將絕熱氣缸懸掛在某一高度靜止不動，氣缸開口向上，內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體（分子間的相互作用力忽略不計），缸內(nèi)活塞可以無摩擦移動且不漏氣，現(xiàn)將細(xì)線剪斷，讓氣缸自由下落，下列說法正確的是
BD
BD

A．氣體壓強(qiáng)減小，氣體對外界做功
B．氣體壓強(qiáng)增大，外界對氣體做功
C．氣體體積增大，氣體內(nèi)能減小
D．氣體體積減小，氣體內(nèi)能增大
（3）如圖甲所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，此時活塞處于平衡狀態(tài)，氣體的溫度為T1．現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，在氣體吸收熱量為Q的過程中，氣體對活塞做功的大小為W．已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，不計活塞與氣缸的摩擦．求：
①氣體的壓強(qiáng)；
②加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量；
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是
AC
AC
．
A．激光比普通光源的相干性好
B．紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度
C．在光的衍射實驗中，出現(xiàn)明條紋的地方光子到達(dá)的概率較大
D．接收電磁波時首先要進(jìn)行調(diào)頻
（2）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形如圖中實線所示，t=0.2s時刻的波形如圖丙中虛線所示，則：
A．質(zhì)點P的運(yùn)動方向向右
B．波的周期可能為0.27s
C．波的傳播速度可能為630m/s
D．波的頻率可能為1.25Hz
（3）如圖丁所示，ABC為玻璃三棱鏡的橫截面，∠A=30°，∠B=60°，BC=3cm，一條平行于AC邊的光線從O點垂直射向棱鏡，OC=2cm，已知棱鏡對光的折射率為n=1.5，試求光線在棱鏡內(nèi)傳播的最短時間是多少？
C． （選修模塊3-5）
（1）正電子（PET）發(fā)射計算機(jī)斷層顯像的基本原理是：將放射性同位素
 
15
8
O注入人體，參與人體的代謝過程．
 
15
8
O在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子，被探測器探測到，經(jīng)計算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象．根據(jù)PET原理，回答下列問題：
①寫出
 
15
8
O的衰變的方程式
 
15
8
O→
 
15
7
N+
 
0
1
e
 
15
8
O→
 
15
7
N+
 
0
1
e
．
②將放射性同位素
 
15
8
O注入人體，
 
15
8
O的主要用途
B
B

A．利用它的射線       B．作為示蹤原子
C．參與人體的代謝過程  D．有氧呼吸
③PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)
短
短
．（填“長”或“短”或“長短均可”）
（2）一輛小車在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向右運(yùn)動，小車的質(zhì)量為M=100kg，一質(zhì)量為m=50kg的人從小車的右端迎面跳上小車，接觸小車前的瞬間人的水平速度大小為v2=5.6m/s．求人跳上小車后，人和小車的共同速度和人跳上小車的過程中人對小車做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，放置在水平桌面上的兩條足夠長的光滑導(dǎo)軌間距L＝1m，質(zhì)量m

=1kg的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌左端與阻值R=4Ω的電阻相連，其它電阻均不計，導(dǎo)軌所在

位置有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝2T的勻強(qiáng)磁場，其方向垂直導(dǎo)軌平面向下，現(xiàn)給導(dǎo)體棒施加一個水

平向右的恒力F，并每隔0.2s測出導(dǎo)體棒的速度，描繪出導(dǎo)體棒的v－t圖像見乙圖.求：

（1）導(dǎo)體棒產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢

（2）恒力F的大小

（3）若1.6s內(nèi)流過導(dǎo)體棒的電量為4c，試求1.6s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的焦耳熱

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同步練習(xí)冊答案