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    如图甲所示，放置在水平桌面上的两条足够长的光滑导轨间距L＝1m，质量m

    =1kg的导体棒放在导轨上，导轨左端与阻值R=4Ω的电阻相连，其它电阻均不计，导轨所在

    位置有磁感应强度为B＝2T的匀强磁场，其方向垂直导轨平面向下，现给导体棒施加一个水

    平向右的恒力F，并每隔0.2s测出导体棒的速度，描绘出导体棒的v－t图像见乙图.求：

    （1）导体棒产生的最大感应电动势

    （2）恒力F的大小

    （3）若1.6s内流过导体棒的电量为4c，试求1.6s内电阻上产生的焦耳热

    （1）20V

    （2）10N

    （3）48J


    解析:

    （1）由图像可知 导体棒匀速运动时的速度最大为Vm=10m/s.  （1分）

    所以 导体棒上的电动势：Em＝BLVm=20V                                （2分）

    （2）此时安培力和拉力F大小相等.

    导体棒受的安培力：F1＝BIL＝BL Em/R＝10N                             （2分）

    则：恒力F＝F1＝10N                                                  （1分）

    （3）电量q=I△t= △φ/R= BLX/ R                                    （2分）

      代入数据， X= 8m                                                  （1分）

     由图像可知，时间t=1.6s时导体棒的速度V＝8m/s.

    根据动能定理有FX—Q＝mV2                                         （2分）

    代入解得产生的热量Q=48J                                            （1分）

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲所示，水平加速电场的加速电压为U0，在它的右侧有由水平正对放置的平行金属板a、b构成的偏转电场，已知偏转电场的板长L=0.10m，板间距离d=5.0×10-2 m，两板间接有如图15乙所示的随时间变化的电压U，且a板电势高于b板电势．在金属板右侧存在有界的匀强磁场，磁场的左边界为与金属板右侧重合的竖直平面MN，MN右侧的磁场范围足够大，磁感应强度B=5.0×10-3T，方向与偏转电场正交向里（垂直纸面向里）．质量和电荷量都相同的带正电的粒子从静止开始经过电压U0=50V的加速电场后，连续沿两金属板间的中线OO′方向射入偏转电场中，中线OO′与磁场边界MN垂直．已知带电粒子的比荷
    qm
    =1.0×108 C/kg，不计粒子所受的重力和粒子间的相互作用力，忽略偏转电场两板间电场的边缘效应，在每个粒子通过偏转电场区域的极短时间内，偏转电场可视作恒定不变．
    （1）求t=0时刻射入偏转电场的粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离；
    （2）求粒子进入磁场时的最大速度；
    （3）对于所有进入磁场中的粒子，如果要增大粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离，应该采取哪些措施？试从理论上推理说明．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2011?罗湖区模拟）某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉钉住；把滴水计时器固定在小车的末端；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水计时器内盛满水为准）；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴人浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．
    图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是s01=1.40cm，s12=2.15cm，s23=2.91cm，s34=3.65cm，s45=4.41cm，s56=5.15cm．试问：
    ①滴水计时器的计时原理与课本上介绍的
    打点计时器
    打点计时器
     计时原理类似．
    ②关于该实验，以下说法正确的是：
    A．本实验将木板倾斜的目的是为了平衡小车在运动过程中受到的摩擦力
    B．本实验将木板倾斜的目的是为了使小车的重力沿斜面方向的分力大于小车所受的摩擦力，使小车作匀加速直线运动
    C．小车的质量越大，小车向下运动的加速度越大
    D．本实验还需要用到秒表，才能测出小车的加速度
    ③由纸带数据计算可得计数点5所代表时刻的瞬时速度v5=
    0.24
    0.24
    m/s（结果保留
    2位有效数字）；若滴水的周期为T，则小车的加速度a=
    s34+s45+s56-s12-s23-s34
    9T2
    s34+s45+s56-s12-s23-s34
    9T2
    （用英文符号表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉钉住；把滴水计时器固定在小车的末端；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水计时器内盛满水为准）；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴人浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．
    图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是s01=1.40cm，s12=2.15cm，s23=2.91cm，s34=3.65cm，s45=4.41cm，s56=5.15cm．试问：

    ①滴水计时器的计时原理与课本上介绍的
    打点计时器
    打点计时器
     计时原理类似．
    ②关于该实验，以下说法正确的是：
    A．本实验将木板倾斜的目的是为了平衡小车在运动过程中受到的摩擦力
    B．本实验将木板倾斜的目的是为了使小车的重力沿斜面方向的分力大于小车所受的摩擦力，使小车作匀加速直线运动
    C．小车的质量越大，小车向下运动的加速度越大
    D．本实验还需要用到秒表，才能测出小车的加速度
    ③由纸带数据计算可得计数点5所代表时刻的瞬时速度v5=
    0.24
    0.24
    m/s，小车的加速度a=
    0.19m/s2
    0.19m/s2
    （结果保留2位有效数字）；
    （2）现有以下器材：电流表A（量程0.6A、内阻rA=0.5Ω），电阻箱R（量程99.99Ω），待测电阻Rx，直流电源（电动势E和内阻r待测），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，带铁夹的导线若干．
    某探究实验小组设计如图甲所示的实验电路，用来测定待测电阻的阻值Rx、直流电源的电动势E和内阻r．
    （1）按图甲所示的电路，将图乙所示的实物连线补画完整
    （2）测量电阻Rx的阻值
    ①将开关S1闭合、开关S2接a，读出电流表的示数I1
    ②保持开关S1闭合，将开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，使得电流表的示数也
    为I1，此时电阻箱的阻值R=4.00Ω，则Rx=
    4.00或4
    4.00或4
    Ω
    （3）测电源的电动势E和内阻r
    将开关S1闭合、开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，记下电流表的示数I，得到若干组 R、I的数据（见表），请在图丙所示的坐标纸上作出
    1
    I
    -R的图象，并根据图象求得电动势E=
    3.1（3.0～3.2）
    3.1（3.0～3.2）
    V，内阻r=
    1.5（1.3～1.8）
    1.5（1.3～1.8）
    Ω（保留两位有效数字）．
    次数 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 来源： 题型：阅读理解

    （2011?江苏模拟）[选做题]本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
    A．（选修模块3-3）
    （1）由以下数据能估算出水分子直径的是
    D
    D

    A．水的质量、水的体积和阿伏加德罗常数
    B．水的质量、水的密度和阿伏加德罗常数
    C．水的摩尔质量和阿伏加德罗常数
    D．水的摩尔体积和阿伏加德罗常数
    （2）如图乙所示，用一根与绝热活塞相连的细线将绝热气缸悬挂在某一高度静止不动，气缸开口向上，内封闭一定质量的气体（分子间的相互作用力忽略不计），缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气，现将细线剪断，让气缸自由下落，下列说法正确的是
    BD
    BD

    A．气体压强减小，气体对外界做功
    B．气体压强增大，外界对气体做功
    C．气体体积增大，气体内能减小
    D．气体体积减小，气体内能增大
    （3）如图甲所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，此时活塞处于平衡状态，气体的温度为T1．现通过电热丝缓慢加热气体，在气体吸收热量为Q的过程中，气体对活塞做功的大小为W．已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦．求：
    ①气体的压强；
    ②加热过程中气体的内能增加量；
    B．（选修模块3-4）
    （1）下列说法中正确的是
    AC
    AC
    ．
    A．激光比普通光源的相干性好
    B．紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度
    C．在光的衍射实验中，出现明条纹的地方光子到达的概率较大
    D．接收电磁波时首先要进行调频
    （2）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s时刻的波形如图丙中虚线所示，则：
    A．质点P的运动方向向右
    B．波的周期可能为0.27s
    C．波的传播速度可能为630m/s
    D．波的频率可能为1.25Hz
    （3）如图丁所示，ABC为玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，∠B=60°，BC=3cm，一条平行于AC边的光线从O点垂直射向棱镜，OC=2cm，已知棱镜对光的折射率为n=1.5，试求光线在棱镜内传播的最短时间是多少？
    C． （选修模块3-5）
    （1）正电子（PET）发射计算机断层显像的基本原理是：将放射性同位素
     
    15
    8
    O    注入人体，参与人体的代谢过程．
     
    15
    8
    O    在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET原理，回答下列问题：
    ①写出
     
    15
    8
    O    的衰变的方程式
     
    15
    8
    O→
     
    15
    7
    N+
     
    0
    1
    e
     
    15
    8
    O→
     
    15
    7
    N+
     
    0
    1
    e
    ．
    ②将放射性同位素
     
    15
    8
    O    注入人体，
     
    15
    8
    O    的主要用途
    B
    B

    A．利用它的射线       B．作为示踪原子
    C．参与人体的代谢过程  D．有氧呼吸
    ③PET中所选的放射性同位素的半衰期应
    短
    短
    ．（填“长”或“短”或“长短均可”）
    （2）一辆小车在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向右运动，小车的质量为M=100kg，一质量为m=50kg的人从小车的右端迎面跳上小车，接触小车前的瞬间人的水平速度大小为v2=5.6m/s．求人跳上小车后，人和小车的共同速度和人跳上小车的过程中人对小车做的功．

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