【題目】如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定，軌道間距為l．空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其電阻為R．由靜止釋放ab，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，重力加速度為g．求：

（1）金屬桿ab速度的最大值；

（2）當(dāng)金屬桿ab的加速度為a=gsinθ，回路的電功率．

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律，電路中的電流為

又金屬桿受到的安培力為

根據(jù)受力分析，金屬桿做的是加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度a=0時(shí)，速度最大，有

整理得

（2）根據(jù)牛頓第二定律，有

mgsinθ-F'=ma

此時(shí)加速度為

a=gsinθ

故可得此時(shí)安培力大小為

F'=mgsinθ

設(shè)此時(shí)金屬桿速度為v，則有

回路的電功率為

P=F'v

整理代入得

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，一根兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻且導(dǎo)熱性良好的足夠長(zhǎng)的玻璃管豎直插入足夠大的水銀槽中并固定，管中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞，活塞下封閉一段長(zhǎng)L=85cm的氣體,氣體的熱力學(xué)溫度T1=300K，現(xiàn)在活塞上緩慢加入細(xì)沙，直到活塞下降20cm為止，外界大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg，g=10m/s2。

（i）求活塞下降20cm時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)；

（ii）保持加入的細(xì)沙的質(zhì)量不變，對(duì)封閉氣體緩慢加熱，求活塞回到原來(lái)位置時(shí)，封閉氣體的熱力學(xué)溫度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某一金屬圓環(huán)處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)面垂直于磁場(chǎng)，如圖甲所示.磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示.取磁場(chǎng)垂直于環(huán)面向里為正方向，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 時(shí)間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先減小后增大

B. 時(shí)間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流方向先沿順時(shí)針?lè)较蚝笱啬鏁r(shí)針?lè)较?/span>

C. 時(shí)間內(nèi)，金屬環(huán)一共出現(xiàn)兩次收縮趨勢(shì)，兩次擴(kuò)張趨勢(shì)

D. 時(shí)間內(nèi)，環(huán)上某一段受到的安培力先變大后變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量m=2kg的物體從高為h=0.8m的光滑軌道上M點(diǎn)由靜止下滑，滑到水平傳送帶于上的A點(diǎn)，物體和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2，傳送帶AB之間的距離為L=8m，傳送帶一直以v=6m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)（g取10m/s2）

A.物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.物體從A運(yùn)動(dòng)到B所用時(shí)間為1.5s

C.物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，摩擦產(chǎn)生的熱量為4J

D.物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，摩擦力對(duì)物體傲的功為10J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】a、b兩束平行激光垂直于表面射入截面為等腰直角三角形（截面如圖）的玻璃磚，其中b束激光在出射面上發(fā)生全反射，下列關(guān)于這兩束激光的說(shuō)法中正確的是__________

A.a光的頻率更大

B.a光在此玻璃磚內(nèi)傳播速度更大

C.該玻璃磚對(duì)a光的折射率大于

D.a光對(duì)微小障礙物的衍射現(xiàn)象更明顯

E.a光和b光分別通過(guò)楊氏雙縫干涉裝置的兩個(gè)狹縫，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線P、Q垂直于紙面平行放置，分別通過(guò)相反方向的恒定電流，大小為I1、I2，此時(shí)兩導(dǎo)線連接中點(diǎn)O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，若將Q導(dǎo)線中電流大小不變，方向相反，則O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，且B1、B2方向相同，則直導(dǎo)線P中電流在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

A.B.C.B1-B2D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻波傳播到x=2m處的P點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)0.3s，質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰，質(zhì)點(diǎn)Q在x=8m處，則 .

A.該列波的周期為1.2s

B.該列波傳播的速度大小為5m/s

C.t=3s時(shí)刻，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波谷

D.這列波與頻率為2.5Hz的波相遇可以發(fā)生干涉

E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程為6cm時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為42cm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為正電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)，A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，將電荷量為q＝5×10－8C的正點(diǎn)電荷(試探電荷)置于A點(diǎn)，所受電場(chǎng)力為2×10－3N，則下列判斷正確的是(　　)

A. 將點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)移走，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

B. 將電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷放于A點(diǎn)，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為4×104N/C，方向由A指向正電荷Q

C. 將電荷量為2q的正點(diǎn)電荷放于A點(diǎn)，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為8×104N/C，方向由A指向B

D. B點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度小于4×104N/C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑半圓弧絕緣軌道固定在豎直面內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向里．一可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的小球由軌道左端A無(wú)初速度滑下，當(dāng)小球滑至軌道最低點(diǎn)C時(shí)，給小球再施加一始終水平向右的外力F，使小球能保持不變的速率滑過(guò)軌道右側(cè)的D點(diǎn)，若小球始終與軌道接觸，重力加速度為g，則下列判斷正確的是

A.小球在C點(diǎn)受到的洛倫茲力大小為

B.小球在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為3mg+

C.小球從C到D的過(guò)程中，外力F的大小保持不變

D.小球從C到D的過(guò)程中，外力F的功率逐漸增大

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