【題目】如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離L1=0.2m， 導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°，導(dǎo)軌上端連接一個(gè)阻值R=0.4Ω的電阻。整個(gè)導(dǎo)軌平面處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T�，F(xiàn)有一根質(zhì)量m=0.01kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，且接觸良好，金屬棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑L2=1m后達(dá)到勻速直線運(yùn)動(dòng)，且始終與導(dǎo)軌垂直.g=10m/s2，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，求：

（1）金屬棒沿導(dǎo)軌下滑過(guò)程中速度最大值；

（2）金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)ab兩端的電壓；

（3）金屬棒從靜止達(dá)到勻速的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量和熱量。

【答案】（1）v=2.5m/s（2）U=0.2V（3）q=0.2C，

【解析】

（1）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由平衡條件知：，

棒勻速切割磁感線時(shí)，

回路電流，

代入得：，

解得：v=2.5m/s；

（2）勻速時(shí)，v代入公式，知，又由；

（3）由，，，故，解得：q=0.2C；

由能量守恒定律知：，，解得：

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，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直于平面向里。一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間從p點(diǎn)射出。

（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。

（2）若僅撤去磁場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大小。

（3） 若僅撤去電場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入，且速度為原來(lái)的4倍，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】對(duì)于光電效應(yīng)下列理解正確的是( )

A. 發(fā)生光 電效應(yīng)時(shí)，相同的光電管在光強(qiáng)相同的紫光和藍(lán)光照射下飽和光電流 相同

B. 入射光照射到某金屬表面瞬間發(fā)生光電效應(yīng)，若僅減弱該光的強(qiáng)度，則仍瞬間發(fā)生光 電效應(yīng)

C. 發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光越強(qiáng)，光子能量就越大，光電子的最大初動(dòng)能就越大

D. 發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，遏止電壓與入射光的頻率成正比

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為特種兵過(guò)山谷的簡(jiǎn)化示意圖，山谷的兩側(cè)為豎直陡崖。將一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩兩端固定在圖中A、B兩點(diǎn)。繩上掛一小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，沿著繩子滑到對(duì)面。如圖所示，戰(zhàn)士甲（圖中未畫出）水平拉住滑輪，質(zhì)量為70kg的戰(zhàn)土乙吊在滑輪上，腳離地處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)AP豎直，PB水平，然后戰(zhàn)士甲將滑輪由靜止釋放，戰(zhàn)士乙即可滑到對(duì)面公路。不計(jì)滑輪大小，也不計(jì)繩與滑輪的質(zhì)量，其中AP=6m，PB=8m，=5.74．求：

（1）戰(zhàn)士甲釋放滑輪前對(duì)滑輪的水平拉力F；

（2）若戰(zhàn)士乙運(yùn)動(dòng)到右側(cè)公路的速率為6m/s，則該過(guò)程中克服阻力所做的功；

（3）若戰(zhàn)士乙運(yùn)動(dòng)到曲線的最低點(diǎn)時(shí)速率為7m/s，該處可看做半徑R=7m的圓的一部分，則戰(zhàn)士乙在最低點(diǎn)時(shí)繩AP和PB受到的拉力。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示， 一寬為 L=1.0m 的光滑 U 形金屬導(dǎo)軌與水平面成θ=30，上端連接一電阻 R=1.0Ω，有一垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B=1.0T，沿導(dǎo)軌方向上 的寬度為 x1=1.5m，一電阻為 r=1.0Ω、質(zhì)量為 m=0.2kg 的金屬棒從距離磁場(chǎng)上邊界 x2=0.1m 處由靜止釋放，已知金屬棒在出磁場(chǎng)前已經(jīng)達(dá)到勻速，已知重力加速度為 g=10m/s2，

求：（1）金屬棒從靜止釋放到剛好離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒所產(chǎn)生的焦耳熱；

（2）金屬棒從靜止釋放到剛好離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，面積之比為SA：SB=1：2.兩活塞以穿過(guò)B的底部的剛性細(xì)桿相連，可沿水平方向無(wú)摩擦滑動(dòng)。兩個(gè)氣缸都不漏氣.初始時(shí)，A、B中氣體的體積皆為V0，溫度皆為T0=300K.A中氣體壓強(qiáng)pA=1.5p0，p0是氣缸外的大氣壓強(qiáng)�，F(xiàn)對(duì)A加熱，使其中氣體的壓強(qiáng)升到 pA = 2.0p0，同時(shí)保持B中氣體的溫度不變。則此時(shí)A中氣體溫度

A. 400 KB. 450 KC. 500 KD. 600 K

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩根光滑的金屬平行導(dǎo)軌 MN 和 PQ 放在水平面上，左端圓弧軌道半徑為r，導(dǎo)軌間距為 L，電阻不計(jì)。水平段導(dǎo)軌所處空間存在兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，兩磁場(chǎng)區(qū)域足夠大且交界線為EF。磁場(chǎng)Ⅰ左邊界在水平段導(dǎo)軌的最左端，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上；磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 2B，方向豎直向下。質(zhì)量為 m、電阻為2R的金屬棒b 置于磁場(chǎng)Ⅱ的右邊界 CD 處�，F(xiàn)將質(zhì)量為3m，電阻為R的金屬棒 a 從高度h處由靜止釋放，使其進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ，恰好在EF處與b棒發(fā)生碰撞，且碰撞過(guò)程中不引起a、b棒內(nèi)能變化，之后兩棒一起進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ并最終共速。已知金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，當(dāng)碰撞前兩棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等時(shí)，回路中電流就為零。（重力加速度為g）求：

(1)a棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)，b棒的加速度；

(2)從a棒靜止下落到a、b棒共速的過(guò)程中，b棒產(chǎn)生的焦耳熱.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為位于水平面上的小車，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿的下端固定有質(zhì)量為m的小球．下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力F的判斷中，正確的是（ ）

A. 小車靜止時(shí)，F="mgsin" θ，方向沿桿向上

B. 小車靜止時(shí)，F="mgcos" θ，方向垂直于桿向上

C. 小車向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有F=mg，方向豎直向上

D. 小車向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有F＞mg，方向可能沿桿向上

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，傾角45°斜面置于粗糙的水平地面上，有一滑塊通過(guò)輕繩繞過(guò)定滑輪與質(zhì)量為m的小球相連（繩與斜面平行），滑塊質(zhì)量為2m，滑塊能恰好靜止在粗糙的斜面上。在圖乙中，換成讓小球在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)，輕繩與豎直方向的夾角為θ，且轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸加快，θ≤45°，在圖丙中，兩個(gè)小球?qū)ΨQ在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)，每個(gè)小球質(zhì)量均為m，輕繩與豎直方向的夾角θ，且轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸加快，在θ≤45°過(guò)程中，三幅圖中，斜面都靜止，且小球未碰到斜面，則以下說(shuō)法中正確的是

A. 甲圖中斜面受到地面的摩擦力方向水平向右

B. 乙圖小球轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中滑塊受到的摩擦力不可能為零

C. 乙圖小球轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中滑塊受到的摩擦力可能沿斜面向下

D. 丙圖小球轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中滑塊一定沿斜面向上運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案