）如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L導(dǎo)軌平面與水平面夾角為a導(dǎo)軌電阻不計。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面斜向上，長為L

的金屬棒ab垂直于MN、PQ放

置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接

觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m

電阻為R。兩金屬導(dǎo)軌的上端連

接右側(cè)電路，電路中R2為一電

阻箱，已知燈泡的電阻RL=4R，

定值電阻R1=2R，調(diào)節(jié)電阻箱

使R2=12R，重力加速度為g，閉合開關(guān)S，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，求：

(1)金屬棒下滑的最大速度vm的大��；

(2)當金屬棒下滑距離為so時速度恰好達到最大，則金屬棒由靜止開始下滑2so的過程

中，整個電路產(chǎn)生的電熱；


【答案】（1）；（2）

【命題立意】本題旨在考查導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢、閉合電路的歐姆定律、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化。

【解析】：（1）當金屬棒勻速下滑時速度最大，達到最大時有：

①

②

③

其中： ④

聯(lián)立以上各式得金屬棒下滑的最大速度： ⑤

（2）由動能定理，有：

由于，

解得：

將⑤代入上式可得：

（1）金屬棒下滑的最大速度的大小是

（2）金屬棒由靜止開始下滑的過程中，整個電路產(chǎn)生的電熱是


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還 找到了打點計時器所用的學(xué)生電源一臺，導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、細沙若干．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

①還需要補充的實驗器材是 ．

②某同學(xué)的實驗步驟如下：用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細沙，讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L，算出這兩點的速度v1與v2．他用沙和沙桶的總重力表示滑塊受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為在圖示情況下還應(yīng)該采取的一項具體操作是：___ _；

應(yīng)控制的實驗條件是： __；

③若挑選的一條點跡清晰的紙帶如下，且已知滑塊的質(zhì)量為Ｍ，沙和沙桶的總質(zhì)量為m，相鄰兩個點之間的時間間隔為T，從A點到B、C、D、E、F點的距離依次為S1、S2、S3、S4、S5（圖中未標出S3、S4、S5），則由此可求得紙帶上由Ｂ點到Ｅ點所對應(yīng)的過程中，沙和沙桶的重力所做的功W＝ ；該滑塊動能改變量的表達式為ΔEK＝ ．（結(jié)果用題中已知物理量的字母表示）（2分）

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科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)量為0. 2kg的球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回。取豎直向上為正方向，在小球與地面接觸的時間內(nèi)，關(guān)于球動量變化和合力對小球做W下列說法正確的是(     )

A.      

B.  

C.       

D.         

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，小物塊置于傾角為θ的斜面上，與斜面一起以大小為a=gtanθ的加速度向左做勻加速直線運動，兩者保持相對靜止，則運動過程中，小物塊受力的示意圖為(    )

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科目：高中物理 來源： 題型：


一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比nl：n2=11：5。原線圈與正弦交變電連接，輸入電壓U如圖所示。副線圈僅接入一個10Ω的電阻。則(  )

A．流過電阻的電流是20 A

B．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是l00V

C．變壓器的輸入功率是l×l03W

D．經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×l03 J

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，傾角為的絕緣斜面ABC置于粗糙的水平地面上.一質(zhì)量為m，帶電量+q的小物塊（可看作是點電荷）恰好能在斜面上勻速下滑.若在AB中點D的上方與B等高的位置固定一帶電量+Q的點電荷，再讓物塊以某一速度從斜面上滑下，物塊在下滑至底端的過程中，斜面保持靜止不動.在不考慮空氣阻力和物塊電荷沒有轉(zhuǎn)移的情況下，關(guān)于在物塊下滑的過程中斜面受到地面的摩擦力及其方向的分析正確的是（    ）

A．當物塊在BD之間，斜面受到地面的摩擦力的方向向左

B．當物塊在DA之間，斜面受到地面的摩擦力的方向向右

C．當物塊在DA之間，斜面受到地面的摩擦力的方向要視具體問題而定

D．當物塊在DA之間，斜面受到地面的摩擦力為零

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科目：高中物理 來源： 題型：


采用伏安法測量電源電動勢和內(nèi)阻r時，由于電表的內(nèi)阻因素帶來了實驗的系統(tǒng)誤差.為消除電表內(nèi)阻的影響，某研究性學(xué)習(xí)小組對此進行了探究實驗，設(shè)計出如圖所示的測量電源電動勢和內(nèi)電阻的電路，是輔助電源，A、B兩點間有一靈敏電流計.

請你補充實驗步驟：

 ①閉合開關(guān)、，調(diào)節(jié)和使得靈敏電流計G的示數(shù)為零，這時，A、B兩點的電勢、 的關(guān)系是       （選填“大于”、“小于”或“等于”），讀出電流表和電壓表的示數(shù)和，其中_______（選填“大于”、“小于”或“等于”）通過電源E的電流，_______（選填“大于”、“小于”或“等于”）電源兩端的電壓．

  ②改變滑動變阻器、的阻值，重新使得靈敏電流計的示數(shù)為零，讀出電流表和電壓表的示數(shù)和.

③由上述步驟中測出的物理量，可以得出電動勢表達式為_____________________、內(nèi)電阻的表達式_____________________.

④該實驗中_______（選填“大于”、“小于”或“等于”）， ______ （選填“大于”、“小于”或“等于”）.

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列物理量的單位中，屬于電容單位的是（　�。�

　

A．

庫侖

B．

法拉

C．

焦耳

D．

安培

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科目：高中物理 來源： 題型：


考點：

電場強度；電場線．

分析：

電場強度表示電場本身的性質(zhì)的物理量，與試探電荷無關(guān)．由試探電荷的電荷量和在A點受到的電場力，可求出A點的電場強度．根據(jù)電場線的疏密分析B點與A點電場強度大小關(guān)系．

解答：

解：

A、由題，A點的電場強度大小為EA==N/C=4.0×104N/C，方向由A指向B．將點電荷q從A點移走，該點的電場強度，A點的電場強度大小仍為4.0×104N/C．故A錯誤．

B、根據(jù)點電荷的電場強度的特點可得，離點電荷越遠，場強越小，所以B點的場強小于A點的場強，即小于4.0×104N/C．故B錯誤；

C、若將電量為﹣2.5×10﹣8C的點電荷放于A點，或?qū)㈦娏繛?q的點電荷放于A點，電場強度大小都為4.0×104N/C，方向仍由A指向B．故C正確，D錯誤．

故選：C

點評：

電場強度是描述電場本身性質(zhì)的物理量，由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)．

　

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同步練習(xí)冊答案