【題目】如圖，兩根足夠長(zhǎng)的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于傾角的固定斜面上，導(dǎo)軌上、下端分別接有阻值和的電阻，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)軌寬度，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度 質(zhì)量為，電阻的金屬棒ab在較高處由靜止釋放，金屬棒ab在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)金屬棒ab下滑高度時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值。求：

（1）金屬棒ab達(dá)到的最大速度；

（2）金屬棒ab在以上運(yùn)動(dòng)過程中,導(dǎo)軌上電阻R1與中產(chǎn)生的熱量之和（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）該過程通過電阻的電量；

【答案】（1）；（2）1.3J；（3）

【解析】

（1）切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E=BLv

外電路的總電阻為

根據(jù)閉合電路的歐姆定律得

安培力為

FA=BIL

當(dāng)加速度a為零時(shí)，速度達(dá)到最大，有

聯(lián)立解得

vm=5m/s

（2）金屬棒下滑過程中根據(jù)能量守恒定律可得

代入數(shù)據(jù)解得

Q總=1.75J

導(dǎo)軌上電阻R1與R2中產(chǎn)生的熱量之和

解得

Q=1.3J

（3）根據(jù)電磁感應(yīng)定律有

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

感應(yīng)電荷量為

聯(lián)立解得

代入數(shù)據(jù)解得

q=0.6C

通過電阻R1的電荷量

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】萬眾矚目的慶祝中華人民共和國(guó)成立70周年閱兵式上，受閱方隊(duì)軍容嚴(yán)整、精神抖擻，依次通過天安門，接受祖國(guó)和人民的檢閱，出色地完成了受閱任務(wù)。如圖為戰(zhàn)旗方隊(duì)以同一速度通過天安門廣場(chǎng)時(shí)的精彩場(chǎng)面，在此過程中，下列說法正確的是

A.以戰(zhàn)旗旗桿為參考系，戰(zhàn)旗方隊(duì)車輛是靜止的

B.以戰(zhàn)旗方隊(duì)車輛為參考系，天安門城樓是靜止的

C.以該方隊(duì)的領(lǐng)隊(duì)車輛為參考系，該方隊(duì)的其他車輛是運(yùn)動(dòng)的

D.以地面為參考系，戰(zhàn)旗是靜止的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時(shí)刻物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力與物體位移之間的關(guān)系如圖乙所示（取）．則下列結(jié)論正確的是（ ）

甲 乙

A.物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)

B.彈簧的勁度系數(shù)為7.5 N/cm

C.物體的質(zhì)量為2 kg

D.物體的加速度大小為5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線和曲線分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置—時(shí)間(xt)圖線，由圖可知

A.在t1時(shí)刻，a、b兩車運(yùn)動(dòng)方向相同

B.在t2時(shí)刻，a、b兩車運(yùn)動(dòng)方向相反

C.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，b車的速度先減小后增大

D.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，b車的速度一直比a車的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面積如圖所示，O點(diǎn)為圓心，OO′與直徑AB的垂直。足夠大的光屏CD緊靠在玻璃磚的左側(cè)且與AB垂直。一光束沿半徑方向與OO′成θ＝30°射向O點(diǎn)，光屏CD區(qū)域出現(xiàn)兩個(gè)光斑，兩光斑間的距離為 ．求：

①此玻璃的折射率

②當(dāng)θ變?yōu)槎啻髸r(shí)，兩光斑恰好變?yōu)橐粋�(gè)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=25V，φB=5V，φC=﹣5V，則下列說法正確的是（　�。�

A. 把電荷量為1×10﹣3C的正點(diǎn)電荷從B點(diǎn)經(jīng)C移到A點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為2×10﹣2J

B. A、C兩點(diǎn)的連線方向即為電場(chǎng)線方向

C. D點(diǎn)的電勢(shì)為15 V

D. 把一個(gè)電子從B點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做功可能為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．其相鄰點(diǎn)間的距離如圖1所示，每?jī)蓚�(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為．

（1）試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入下表要求保留3位有效數(shù)字

數(shù)值

______

_____

______

______

______

（2）將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)紙上，并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線______．

（3）根據(jù)第（2）問中畫出的圖線，求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為______保留2位有效數(shù)字

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界為兩個(gè)半徑分別為a和3a的同軸圓柱面，磁場(chǎng)的方向與圓柱軸線平行，其橫截面如圖所示。一速率為v的電子從圓心沿半徑方向進(jìn)入磁場(chǎng)。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，忽略重力。為使該電子的運(yùn)動(dòng)被限制在圖中實(shí)線圓圍成的區(qū)域內(nèi)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為（　�。�

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在xOy平面內(nèi)有一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為2m/s，振幅為A。M、N是平衡位置相距2m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖所示。在t=0時(shí)，M通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處。已知該波的周期大于1s。則下列說法正確的是（　　）

A.從t=0到t=1s，M向右移動(dòng)了2m

B.該波的周期一定為

C.從到，M的動(dòng)能逐漸增大

D.在時(shí)，N的速度一定為2m/s

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