题目内容
【题目】如图所示, 水平光滑导轨足够长,导轨间距为L,导轨间分布有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度为B,导轨左端接有阻值为R的电阻,电阻两端接一理想电压表。一金属棒垂直放在导轨上,其在轨间部分的电阻为
R。 现用一物块通过跨过定滑轮的轻绳从静止开始水平牵引金属棒,开始时,物块距地面的高度为h,物块即将落地前的一小段时间内电压表的示数稳定为U。已知物块与金属棒的质量相等,不计导轨电阻和滑轮质量与摩擦,导轨始终与金属棒垂直且紧密接触,重力加速度为g。求∶
(1)金属棒的最大速度v及物块的质量m;
(2)棒从静止开始到物块刚要落地的过程中,电阻R上产生的热量Q。
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【答案】(1)
;
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【解析】
(1)电压表的示数稳定时,金属棒匀速运动,速度达到最大,此时电路中感应电流
①
②
③
联立得
④
对金属棒,根据平衡条件有
⑤
又
⑥
联立得
⑦
(2)根据能量守恒定律得
⑧
电阻
上产生的热量
⑨
解得
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练习册系列答案
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【题目】光电管是一种利用光照射产生电流的装置,当入射光照在管中金属板上时,可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果。
组 | 次 | 入射光子的能量/eV | 相对光强 | 光电流大小/mA | 逸出光电子的最大动能/eV |
第 一 组 | 1 2 3 | 4.0 4.0 4.0 | 弱 中 强 | 29 43 60 | 0.9 0.9 0.9 |
第 二 组 | 4 5 6 | 6.0 6.0 6.0 | 弱 中 强 | 27 40 55 | 2.9 2.9 2.9 |
由表中数据得出的论断中不正确的是
A. 两组实验采用了不同频率的入射光
B. 两组实验所用的金属板材质不同
C. 若入射光子的能量为5.0 eV,逸出光电子的最大动能为1.9 eV
D. 若入射光子的能量为5.0 eV,相对光强越强,光电流越大