【題目】如圖所示，相距L=0.5m足夠長的兩根光滑導軌與水平面成37°角，導軌電阻不計，導軌處在磁感應強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面斜向上．a(chǎn)b、cd為水平金屬棒且與導軌接觸良好，它們的質量均為m=0.5kg、電阻均為R=2Ω．a(chǎn)b棒與一絕緣水平細繩相連處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)讓cd棒從靜止開始下滑，直至與ab相連的細繩剛好被拉斷，在此過程中cd棒電阻R上產(chǎn)生的熱量為1J，已知細線能承受的最大拉力為T=5N． g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8．求細繩被拉斷時：

（1）ab棒中電流的方向與大小

（2）cd棒的速度大小

（3）cd棒沿導軌下滑的距離

【答案】（1）從a流向b，1A；（2）4 m/s ；（3）2m；

【解析】（1）cd棒切割，由右手定則可知，ab棒中電流的方向是從a流向b。

細繩被拉斷瞬時，對ab棒有:

T cos37°=mgsin37°+BIL

解得：I=1A

（2）由閉合電路歐姆定律可得BLv=I(R+R)

解得 v= 4 m/s

(3) 金屬棒cd從靜止開始運動直至細繩剛好被拉斷的過程中，ab、cd電流相同，電阻相同：

可得Qab= Qcd=1J

在此過程中電路產(chǎn)生的總熱量 Q =Qab+ Qcd=2J

由能量守恒得mgssin370=mv2+Q

解得 s = 2m

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，R為光敏電阻(增大照射光的強度電阻會減小)、C為電容器，燈泡L的額定電壓為50V，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:1。閉合電鍵S，在a、b兩端輸入正弦交變電流(V)，則下列說法正確的是（ ）

A. 燈泡會正常發(fā)光

B. 光敏電阻中的電流和燈泡中的電流相等

C. 增大照射光的強度照射光敏電阻，燈泡會變亮

D. 斷開電鍵S，燈泡會熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為某一物理量，隨另一物理量x變化的函數(shù)圖象，關于該圖象與坐標軸所圍面積（圖中陰影部分）的物理意義，下列說法正確的是

A. 若圖象表示加速度隨時間的變化，則面積等于質點在相應時間內的位移

B. 若圖象表示力隨位置的變化．則面積等于該力在相應位移內所做的功

C. 若圖象表示電容器充電電流隨時間的變化，則面積等于相應時間內電容器儲存的電能

D. 若圖象表示電勢隨位置的變化，則面積等于電場在x0位置處的電場強度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為m=1.0kg小物體從A點以vA=5.0m/s的初速度沿粗糙的水平面勻減速運動距離s=1.0 m到達B點，然后進入半徑R=0.4m豎直放置光滑的半圓形軌道，小物體恰好通過軌道最高點C后水平飛出軌道，重力加速度 g取10m/s2。求：

（1）小物體通過最高點C的速度vC；

（2）小物體到達B處的速度vB；

（3）小物體在B處對圓形軌道的壓力NB；

（4）粗糙水平面摩擦因數(shù)μ。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在實驗室里為了驗證動量守恒定律，一般采用如圖甲、乙兩種裝置：

(1) 若入射小球質量為m1，半徑為r1；被碰小球質量為m2，半徑為r2，則要求_______________

A．m1>m2 r1>r2 B．m1>m2 r1<r2

C．m1>m2 r1=r2 D．m1<m2 r1＝r2

(2) 設入射小球的質量為m1，被碰小球的質量為m2，則在用甲裝置實驗時，驗證動量守恒定律的公式為(用裝置圖中的字母表示)_____________________

(3) 若采用乙裝置進行實驗，以下所提供的測量工具中必須有的是______________________

A．毫米刻度尺 B．游標卡尺 C．天平 D．彈簧秤 E．秒表

(4)在實驗裝置乙中，若小球和斜槽軌道非常光滑，則可以利用一個小球驗證小球在斜槽上下滑過程中的機械能守恒。這時需要測量的物理量有：小球靜止釋放的初位置到斜槽末端的高度差h1，小球從斜槽末端水平飛出后平拋運動到地面的水平位移s、豎直下落高度h2．則所需驗證的關系式為___________．(不計空氣阻力，用題中的字母符號表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】溫度傳感器是一種將溫度變化轉化為電學量變化的裝置，它通過測量傳感器元件的電學量隨溫度的變化來實現(xiàn)溫度的測量，其核心部件是由半導體材料制成的熱敏電阻，在某次實驗中，為了測量熱敏電阻RT在0℃到100℃之間多個溫度下的阻值，一實驗小組設計了如圖甲所示電路。

其實驗步驟如下：

①正確連接電路，在保溫容器中加入適量開水；

②加入適量的冰水，待溫度穩(wěn)定后，測量不同溫度下熱敏電阻的阻值；

③重復第②步操作若干次，測得多組數(shù)據(jù)。

（1）該小組用多用電表“×100”檔測熱敏電阻在100℃下的阻值，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉的角度很大；為了準確地進行測量，應換到_____檔（選填“×10”、 “×1k”）；如果換擋后就用表筆連接熱敏電阻進行讀數(shù)，那么欠缺的實驗步驟是：_________________________，補上該步驟后，表盤的示數(shù)如圖乙所示，則它的電阻是_________ 。

實驗小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值，并據(jù)此繪得圖丙的R-t關系圖線；

（2）若把該熱敏電阻與電源（電動勢E=1.5V、內阻不計）、電流表（量程為5mA、內阻Rg=100Ω）、電阻箱R0串聯(lián)起來，連成如圖丁所示的電路，用該電阻作測量探頭，把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡單的“熱敏電阻測溫計”。

①電流表刻度較大處對應的溫度刻度應該_________(填“較大”或“較小”)；

②若電阻箱的阻值取R0=200Ω，則電流表3mA處所對應的溫度刻度為______℃。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示電路中，電源內阻忽略不計，閉合電鍵S，滑動變阻器的滑片位于a點時，兩理想電表的讀數(shù)分別為U1、I1，滑動變阻器的滑片位于b點時，兩理想電表的讀數(shù)分別為U2、I2。下列判斷正確的是

A. U1>U2，I1 < I2

B. 滑片位于b點時，滑動變阻器接入電路的阻值為

C. 滑片由a滑到b，等于滑動變阻器接入電路的阻值變化量

D. 滑片由a滑到b，等于R1的阻值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑水平面上，一根原長為l的輕質彈簧的一端與豎直軸O連接，另一端與質量為m的小球連接，如圖所示．當小球以O為圓心做勻速圓周運動的速率為v1時，彈簧的長度為1.5l；當它以O為圓心做勻速圓周運動的速率為v2 時，彈簧的長度為2l。則：兩次做勻速圓周運動時的向心力之比為F1∶F2= ________，線速度大小之比為v1∶v2= ________ 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一邊長L＝2.5 m、質量m＝0.5 kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應強度B＝0.8 T的勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合，在水平力F作用下由靜止開始向左運動，經(jīng)過5 s線框被拉出磁場，測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖乙所示．在金屬線框被拉出的過程中，求：

（1）求通過線框截面的電荷量及線框的電阻．

（2）寫出水平力F隨時間變化的表達式．

（3）已知在這5 s內力F做功1.92 J，那么在此過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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