【題目】（15分）如圖所示，在勻強磁場中有一足夠長的光滑平行金屬導軌，與水平面間的夾角θ=30°，間距L=0.5m，上端接有阻值R=0.3Ω的電阻．勻強磁場的磁感應強度大小B=0.4T，磁場方向垂直導軌平面向上．一質(zhì)量m=0.2kg，電阻r=0.1Ω的導體棒MN，在平行于導軌的外力F作用下，由靜止開始向上做勻加速運動，運動過程中導體棒始終與導軌垂直，且接觸良好．當棒的位移d=9m時，電阻R上消耗的功率為P=2.7W．其它電阻不計， g取10 m/s2．求：

（1）此時通過電阻R上的電流；

（2）這一過程通過電阻R上的電荷量q；

（3）此時作用于導體棒上的外力F的大�。�

【答案】（1）3A （2）4.5C （3）2N

【解析】試題分析: (1)根據(jù)熱功率：P＝I2R，(2分)

解得：(1分)

(2)回路中產(chǎn)生的平均感應電動勢：(1分)

由歐姆定律得：(1分)

得電流和電量之間關(guān)系式：

代入數(shù)據(jù)得：(2分)

(3)此時感應電流I＝3A，由(2分)

解得此時速度：(2分)

由勻變速運動公式：v2＝2ax，(1分)

解得：(1分)

對導體棒由牛頓第二定律得：F－F安－mgsin30°＝ma，(2分)

即：F－BIL－mgsin30°＝ma，

解得：F＝ma＋BIL＋mgsin30°＝2 N (1分)

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，三個相同的金屬板共軸排列，它們的距離與寬度均相同，軸線上開有小孔，在左邊和右邊兩個金屬板上加電壓U后，金屬板間就形成勻強電場；有一個比荷 ＝1.0×10－2 C/kg的帶正電的粒子從左邊金屬板小孔軸線A處由靜止釋放，在電場力作用下沿小孔軸線射出(不計粒子重力)，其vt圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是(　　)

A. 右側(cè)金屬板接電源的正極

B. 所加的電壓U＝100 V

C. 乙圖中的v2＝2 m/s

D. 通過極板間隙所用的時間之比為1∶(－1)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在通電長直導線AB的一側(cè)懸掛一可以自由擺動的閉合矩形金屬線圈P，AB在線圈平面內(nèi)．當發(fā)現(xiàn)閉合線圈向右擺動時（ ）

A. AB中的電流減小，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流

B. AB中的電流不變，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流

C. AB中的電流增大，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流

D. AB中的電流增大，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生順時針方向的電流

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩個物體沿同一方向做直線運動，其v—t圖象如圖所示．關(guān)于兩車的運動情況，下列說法正確的是( )

A. 在4s～6s內(nèi)，甲、乙兩物體的加速度大小相等，方向相反

B. 前6s內(nèi)甲通過的路程更大

C. 在t=2s至t=6s內(nèi)，甲相對乙做勻速直線運動

D. 甲、乙兩物體一定在2s末相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一根細長而均勻的金屬管線樣品，長約60cm，電阻大約為6Ω，橫截面積如圖所示①用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖2所示，金屬管線的外徑為 mm；

②現(xiàn)有如下器材

A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）

B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω）

C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）

D．滑動變阻器（1750Ω，0.3A）

E．滑動變阻器（15Ω，3A）

F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很�。�

G．開關(guān)一個，帶夾子的導線若干

要進一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應選 ，滑動變阻器應選 （只填代號字母）．

③請將圖3所示的實際測量電路補充完整．

④已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的截面積S，在前面實驗的基礎上，還需要測量的物理量是

計算中空部分截面積的表達式為S= 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學把兩塊大小不同的木塊用細線連接，中間夾一被壓縮了的彈簧，如圖所示．將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細線，觀察物體的運動情況，進行必要的測量，驗證物體間相互作用時動量守恒．

（1）該同學還必須有的器材是 ；

（2）需要直接測量的數(shù)據(jù)是 ；

（3）用所得數(shù)據(jù)驗證動量守恒的關(guān)系式是 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一次演示實驗中，一個壓緊的彈簧沿一粗糙水平面射出一個小球，測得彈簧壓縮的距離d和小球在粗糙水平面滾動的距離L如下表所示由此表可以歸納出小球滾動的距離L跟彈簧壓縮的距離d之間的關(guān)系，并猜測彈簧的彈性勢能跟彈簧壓縮的距離d之間的關(guān)系分別是選項中、是常量　　

實驗序號

1

2

3

4

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示裝置可以做力學中的許多實驗，則下列利用此裝置進行相關(guān)實驗時哪一個說法是正確的？

A. 利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設法消除小車和木板間摩擦阻力的影響

B. 利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出小車的加速度a隨質(zhì)量M變化的圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比

C. 利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時，應將木板帶打點計時器的一端適當墊高平衡摩擦力

D. 實驗時不需要調(diào)整滑輪高度，不用管細線與木板是否平行

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，環(huán)上套有質(zhì)量分別為m和2m的小球A和B，A、B之間用一長為的輕桿相連。開始時A在圓環(huán)的最高點，現(xiàn)將A、B靜止釋放，則：

A. B球從開始運動至到達圓環(huán)最低點的過程中，桿對B球所做的總功不為零

B. A球運動到圓環(huán)的最低點時，速度為零

C. B球可以運動到圓環(huán)的最高點

D. 在A、B運動的過程中，A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒

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