[题目]如图所示.两根光滑.平行且足够长的金属导轨倾斜固定在水平地面上.导轨平面与水平地面的夹角.间距为d=0.2m.且电阻不计.导轨的上端接有阻值为R=7Ω的定值电阻和理想电压表.空间中有垂直于导轨平面斜向上的.大小为B=3T的匀强磁场.质量为m=0.1kg.接入电路有效电阻r=5Ω的导体棒垂直导轨放置.无初速释放.导体棒沿导轨下滑一段距离后做匀速运动.取题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，两根光滑、平行且足够长的金属导轨倾斜固定在水平地面上，导轨平面与水平地面的夹角，间距为d=0.2m，且电阻不计。导轨的上端接有阻值为R=7Ω的定值电阻和理想电压表。空间中有垂直于导轨平面斜向上的、大小为B=3T的匀强磁场。质量为m=0.1kg、接入电路有效电阻r=5Ω的导体棒垂直导轨放置，无初速释放，导体棒沿导轨下滑一段距离后做匀速运动，取g=10m/s2，sin37°=0.6，求：

（1）导体棒匀速下滑的速度大小和导体棒匀速运动时电压表的示数；

（2）导体棒下滑l=0.4m过程中通过电阻R的电荷量。

【答案】（1）20m/s 7V （2）0.02C

【解析】

（1）设导体棒匀速运动时速度为v，通过导体棒电流为I。

由平衡条件

①

导体棒切割磁感线产生的电动势为

E=Bdv②

由闭合电路欧姆定律得

③

联立①②③得

v=20m/s④

由欧姆定律得

U=IR⑤

联立①⑤得

U=7V⑥

（2）由电流定义式得

⑦

由法拉第电磁感应定律得

⑧

⑨

由欧姆定律得

⑩

由⑦⑧⑨⑩得

Q=0.02C

练习册系列答案

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【题目】光电计时器是物理学中常用的一种研究物体运动情况的计时仪器,其结构如图甲所示.a、b分别为光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间,这样就可以将物体通过光电门的平均速度视为其通过光电门的瞬时速度。如图乙所示,气垫导轨上安装有A、B两个光电门,导轨上放有一滑块,滑块上装有宽度d=3.0mm的遮光片。现使滑块从某一位置开始以恒定的加速度滑动,并依次通过光电门A、B,光电计时器记录的时间分别为t1=0.004s、t2=0.002s,并测得遮光片从光电门A运动到光电门B所用的时间△t=0.200s.

（1）在实验中,为了更准确的测得滑块通过光电门的速度,应选用较_________(填“宽”或“窄”)的遮光片;

（2）由题可知,遮光片通过光电门A时的速度大小,v1=_______m/s,通过光电门B时的速度大小v2=________m/s.

（3）滑块在气垫上运动的加速度大小a=_________m/s2.（结果都保留三位有效数字）

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【题目】如图所示，质量为m的物体C放在水平木板AB上，当以0.5mg的水平力作用于C物体时，恰可使C做匀速直线运动，撤去外力，现将木板一端抬高，使与水平面成45°，将物体C放回B处并由静止释放．（sin45°=cos45°=）求：

（1）当与水平面成45°时物体C的重力沿斜面方向分力大小；

（2）C与木板间的动摩擦因数；

（3）当与水平面成45°时物体C受到的摩擦力大小．（结果均保留根号）

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【题目】某同学用如图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下:

(1)安装好实验器材，实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有_________和______。(填选项代号)

A.电压合适的50Hz交流电源

B.电压可调的直流电源

C.刻度尺

D.秒表

(2)接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每隔四个点取一个计数点。请完成下列题目：

a.下列说法正确的是________

A．先接通电源，后释放纸带

B．先释放纸带，后接通电源

C．释放纸带同时接通电源

D．先接通电源或先释放纸带都可以

b. 相邻两计数点之间的时间t =_______s

(3)测量各相邻计数点的距离,分别记作:x1、x2、x3、…、x6。将分度值为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图11所示，则计数点0、1之间的距离x1=_______cm

(4)分别计算出x1、x2、x3、…、x6与对应时间的比值、、、…、，求解相应点的瞬时速度。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对Δt的要求是________（选填“越小越好”或“与大小无关”）

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【题目】ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，汽车以16m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过20s缴费后，再加速至16m/s行驶；如果经过ETC通道，需要在中心线前方12m处减速至6m/s，匀速到达中心线后，再加速至16m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为2m/s2。

(1)若汽车过人工收费通道，求：

a.距离中心线多远处开始减速？这段过程经过多长的时间？

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(2)若汽车过ETC通道，求：

a.距离中心线多远处开始减速？这段过程经过多长的时间？

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