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    如图所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0。现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图，F0已知。求：

    （1）棒ab离开磁场右边界时的速度。

    （2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路产生的焦耳热。

    （3）试证明：棒ab通过磁场区域的过程中，通过电阻R的电量与拉力F的大小无关。

     



    （1）设离开右边界时棒ab速度为，则有

                                   

                            

          对棒有：     

          解得：     

    （2）在ab棒运动的整个过程中，根据动能定理：

                             

                         

          由功能关系：              

          解得：         

    （3），                

    ，                          

                          

    通过电阻R的电量与拉力F的大小无关   


    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：


    在测定某金属的电阻率实验中：

    a.某学生进行了如下操作：

    ①利用螺旋测微器测金属丝直径d，如图所示，则d=________mm．②测量金属丝电阻Rx的电路图如图A所示，闭合电键S，先后将电压表右侧接线端P接a、b点时，电压表和电流表示数如下表所示．

    该学生认真观察到两次测量中，电流表的读数几乎未变，发生这种现象的原因是________________，比较合理且较准确的金属丝电阻=_____Ω（保留两位有效数字），从系统误差角度分析，Rx的测量值与其真实值比较，____（填“>”、“=”或“<”）．

    b.另一同学找来一恒压电源，按图B的电路先后将接线端P分别接a处和b处，测得相关数据如图B所示，该同学利用该数据可算出Rx的真实值为_____Ω.

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（   ）

    A．3V，1.8J        B．3V，3.6J     C．6V，1.8J        D．6V，3.6J

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    教育部办公厅和卫生部办公厅日前联合发布了《关于进一步加强学校控烟工作的意见》。《意见》中要求，教师在学校的禁烟活动中应以身作则、带头戒烟，通过自身的戒烟，教育、带动学生自觉抵制烟草的诱惑。试估算一个高约2.8 m,面积约10 m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟.求:

    ①估算被污染的空气分子间的平均距离；

    ②另一不吸烟者呼吸一次大约吸入多少个被污染过的空气分子。(人正常呼吸一次吸入气体300 cm3，一根烟大约吸10次) （结果保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    同学们在观看了王亚平在神舟十号上测质量的视频后，设计了如下图所示的装置来模拟神舟十号的空间环境测量滑块质量。气垫导轨上面固定有光电门B，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放，并测量A、B之间的距离L.

     (1)利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图，则遮光条的宽度d=           cm。

    (2)利用气垫导轨使得滑块对导轨没有压力是为了模拟宇宙飞船中的         

    (3)由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt = 2.0×10-2s，则小车经过光电门时的速度为v=_____m/s

    (4)根据力传感器的示数F，可求得滑块质量的表达式为m=       。

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图甲所示，两平行金属板间距为2l，极板长度为4l，两极板间加上如图乙所示的交变电压（t=0时上极板带正电）．以极板间的中心线OO1为x轴建立坐标系，现在平行板左侧入口正中部有宽度为l的电子束以平行于x轴的初速度v0从t=0时不停地射入两板间．已知电子都能从右侧两板间射出，射出方向都与x轴平行，且有电子射出的区域宽度为2l．电子质量为m，电荷量为e，忽略电子之间的相互作用力．

    (1)求交变电压的周期T和电压U0的大小；

    (2)在电场区域外加垂直纸面的有界匀强磁场，可使所有电子经过有界匀强磁场均能会聚于（6l，0）点，求所加磁场磁感应强度B的最大值和最小值；

    (3)求从O点射入的电子刚出极板时的侧向位移y与射入电场时刻t的关系式．

     


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    科目：高中物理 来源： 题型：


    关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）

    A.曲线运动一定是变速运动

    B.曲线运动速度的大小一定不断变化

    C.曲线运动的速度方向可能不变

    D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    下列说法中正确的是（　　）

    A．回复力就是振动物体受到的合外力

    B．振动物体回到平衡位置的过程中，回复力做正功,离开平衡位置的过程，回复力做负功

    C．有机械振动必有机械波

    D．波源振动时的运动速度和波的传播速度始终相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性．现有器材：直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等．

    (1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在图6－11甲的实物图上连线．

    图6－11

    (2)实验的主要步骤：

    ①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电源值；

    ②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，___________________，

    ______________________，断开开关；

    ③重复第②步操作若干次，测得多组数据．

    (3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得图乙的R－t关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R－t关系式：R＝________＋________t(Ω)(保留三位有效数字)．

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