【題目】如圖所示，兩根平行且光滑的金屬軌道固定在斜面上，斜面與水平面之間的夾角 ，軌道上端接一只阻值為的電阻器，在導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，兩軌道之間的距離為，且軌道足夠長(zhǎng)，電阻不計(jì)。現(xiàn)將一質(zhì)量為，有效電阻為的金屬桿ab放在軌道上，且與兩軌道垂直，然后由靜止釋放，求：

（1）金屬桿ab下滑過(guò)程中可達(dá)到的最大速率；

（2）金屬桿ab達(dá)到最大速率以后，電阻器R每秒內(nèi)產(chǎn)生的電熱。

【答案】（1）0.63m/s（2）3.24×10-3J

【解析】

（1）當(dāng)達(dá)到最大速率vm時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得

mgsinα=F安

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有

E=BLvm

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

根據(jù)安培力公式有

F安=BIL

解得

vm=0.63m/s

（2）根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，達(dá)到最大速度后，電路中每秒鐘產(chǎn)生的熱量為：

Q=mgvmsinα=1.134×10-2J

電阻器R每秒鐘產(chǎn)生的熱量為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一組未知方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，將帶電荷量為q=﹣1.0×10-6C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)沿水平線移至B點(diǎn)，靜電力做了﹣2×10-6J的功，已知A、B間的距離為2cm．

（1）試求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB；

（2）若A點(diǎn)的電勢(shì)為φA=1V，試求B點(diǎn)的電勢(shì)φB；

（3）試求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小E并判斷其方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，定值電阻R0，A和B是小燈泡，光敏電阻Rt阻值隨光照強(qiáng)度增加而減小。用逐漸增強(qiáng)的光照射光敏電阻Rt過(guò)程中（　　）

A.燈A和燈B都變暗

B.R0兩端電壓減小

C.電源的效率一定減小

D.電源的輸出功率一定增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，選擇器中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，則

A. 若改為電荷量–q的離子，將往上偏（其他條件不變）

B. 若速度變?yōu)?/span>2v0將往上偏（其他條件不變）

C. 若改為電荷量+2q的離子，將往下偏（其他條件不變）

D. 若速度變?yōu)?/span>將往上偏（其他條件不變）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是“探究影響通電導(dǎo)線受力的因素”的裝置圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度不變，改變電流的大��；然后保持電流不變，改變導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度。每次導(dǎo)體棒在場(chǎng)內(nèi)同一位置平衡時(shí)，懸線與豎直方向的夾角為。對(duì)該實(shí)驗(yàn)：

（1）下列說(shuō)法正確的是___________

A．該實(shí)驗(yàn)探究了電流大小以及磁感應(yīng)強(qiáng)度大小對(duì)安培力的影響

B．該實(shí)驗(yàn)探究了磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以及通電導(dǎo)體棒對(duì)安培力的影響

C．若想增大，可以把磁鐵的N級(jí)和S級(jí)對(duì)調(diào)

D．若想減小，可以把接入電路的導(dǎo)體棒從1、4換成2、3兩端

（2）若把電流為I，且接通2、3時(shí)，導(dǎo)體棒受到的安培力記為F1，當(dāng)電流減半且接通1、4時(shí)，導(dǎo)體棒受到的安培力為__________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，縱坐標(biāo)表示兩個(gè)分子間引力、斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個(gè)分子的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.ab為引力曲線，cd為斥力曲線，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為10-10m

B.ab為斥力曲線，cd為引力曲線，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為10-10m

C.若兩個(gè)分子間距離大于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力

D.若兩個(gè)分子間距離越大，則分子勢(shì)能亦越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一個(gè)彈簧振子的示意圖，O是它的平衡位置，在B、C之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，規(guī)定以向右為正方向．圖乙是它的速度v隨時(shí)間t變化的圖象．下面的說(shuō)法中正確的是(　　)

A. t＝2 s時(shí)刻，振子的位置在O點(diǎn)左側(cè)4 cm處

B. t＝3 s時(shí)刻，振子的速度方向向左

C. t＝4 s時(shí)刻，振子的加速度方向向右且為最大值

D. 振子的周期為8 s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是說(shuō)明示波器工作原理的示意圖，已知兩平行板間的距離為d、板長(zhǎng)為l．電子經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后從兩平行板間的中央處垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，設(shè)電子質(zhì)量為m、電量為e．求：

（1）經(jīng)電場(chǎng)加速后電子速度v的大�。�

（2）要使電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度最大，兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MN是某點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，一帶負(fù)電的試探電荷僅在電場(chǎng)力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。則下列判斷中正確的是（　�。�

A. 試探電荷有可能從a點(diǎn)靜止出發(fā)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)

B. a 點(diǎn)電勢(shì)一定高于b點(diǎn)電勢(shì)

C. 從a 到b 的過(guò)程中，試探電荷的電勢(shì)能一定越來(lái)越大

D. 若試探電荷運(yùn)動(dòng)的加速度越來(lái)越大，則Q必為正電荷且位于M端

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