【題目】如圖MN、PQ是豎直的光滑平行導(dǎo)軌，相距L=0.5m。上端接有電阻R=0.8Ω，金屬桿ab質(zhì)量m=100g，電阻r=0.2Ω。整個裝置放在垂直向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=1.0T。桿ab從軌道上端由靜止開始下落，下落過程中ab桿始終與軌道保持良好的接觸，當(dāng)桿下落10m時，達(dá)到最大速度。試討論：

(1)ab桿的最大速度；

(2)從靜止開始達(dá)最大速度電阻R上獲得的焦耳熱；

(3)從靜止開始達(dá)最大速度的過程中，通過金屬桿的電量。

【答案】(1)4m/s；(2)7.36J；(3)5C

【解析】

(1)ab桿勻速下落時速度達(dá)到最大，安培力與重力二力平衡，則有

F安=mg

又

F安=BIL，E=BLvm，I＝

所以可得：ab桿的最大速度為

vm=m/s=4m/s

(2)由能的轉(zhuǎn)換與守恒定律有

mgh=Q+

所以回路產(chǎn)生的總焦耳熱為

Q=mgh－=(0.1×10×10－×0.1×42)J=9.2J

電阻R上獲得的焦耳熱為

QR=

(3)從靜止開始達(dá)最大速度的過程中，通過金屬桿的電量為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年底我國ETC(電子不停車收費系統(tǒng))已實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)，大大縮短了車輛通過收費站的時間。若一輛汽車以30m/s的速度駛向高速收費口，到達(dá)自動收費裝置前做勻減速直線運動，經(jīng)4s速度減為6m/s，此時剛好到達(dá)收費裝置且收費完成，司機立即以4m/s2的加速度做勻加速直線運動，直至速度恢復(fù)到30m/s。汽車可視為質(zhì)點，不計收費時間。下列說法正確的是

A.汽車開始減速時距離自動收費裝置120m

B.汽車加速7. 5s后速度恢復(fù)到30m/s

C.汽車從開始減速到速度恢復(fù)到30m/s通過的總路程為180m

D.汽車由于通過自動收費裝置耽誤的時間為3s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為氫原子的能級圖，按照玻耳理論，下列說法正確的是（　�。�

A.當(dāng)氫原子處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的

B.一個氫原子從n=4能級向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子

C.處于基態(tài)的氫原子可以吸收14 eV的光子而發(fā)生電離

D.氫原子從高能級躍遷到低能級，核外電子的動能減少，電勢能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,勻強電場中有一圓心角為120°的扇形OAB,且扇形所在的平面平行于電場線、半徑OA為2m,C點為AB弧的中點。把一個電荷量為1×10-7C的負(fù)點電荷由電勢為零的某點移到O點克服電場力做功5×10-7J,將該電荷從O點移動到A點電勢能增加2×10-7J,將該電荷沿圓弧從A移到C電場力做功4×10-7J,則（）

A.O點的電勢為5V

B.A點的電勢高于O點的電勢

C.該電荷在B點的電勢能為1×10-7J

D.電場強度大小為2V/m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)打乒乓球時不小心將球踩癟了，但沒有破裂。他將乒乓球放人熱水中，一段時間后恢復(fù)為球形，在此過程中，下列說法正確的是________。

A. 乒乓球中氣體溫度升高，氣體分子無規(guī)則運動變得更劇烈

B. 乒乓球中速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例隨溫度的升高而增大

C. 乒乓球中氣體的質(zhì)量不變，溫度升高，密度減少，壓強增大

D. 乒乓球中氣體分子間的引力和斥力都增大

E. 乒乓球受熱膨脹，體積增大，氣體對外做功，放出熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)兩個四分之一圓弧軌道的最低點相切，圓心分別為O1、O2，半徑分別為R和2R，兩個小球P、Q先后從A點水平拋出，分別落在軌道的B、C兩點。已知B、C兩點處于同一水平直線，在豎直方向上與A點相距0. 6R，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法中正確的是（　�。�

A.兩小球在空中運動的時間相比較，小球P的較短

B.兩小球從拋出到落在軌道上的速度變化量相比較，小球Q的較大

C.小球P與小球Q拋出時的速度之比為1：11

D.兩小球落在軌道上的瞬間，小球P的速度與水平方向的夾角較小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是（　　）

A.布朗微粒越大，受力面積越大，所以布朗運動越激烈

B.在兩個分子從無限遠(yuǎn)的地方不斷靠近的過程中，它們的分子力先增大后減小再增大

C.在兩個分子從無限遠(yuǎn)的地方不斷靠近的過程中，它們的分子勢能先增大后減小

D.兩個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時，它們的分子平均動能一定相同

E.外界對封閉的理想氣體做正功，氣體的內(nèi)能可能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置，導(dǎo)軌間距為L且電阻不計，其頂端接有一阻值為R的電阻，整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。一質(zhì)量為m的金屬棒以初速度v0由導(dǎo)軌底端M點上滑，經(jīng)一段時間滑行距離x到達(dá)最高點N后，又返回底端M點。金屬棒與兩導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，其接入電路中的電阻為r，重力加速度為g。下列說法正確的是（　　）

A.金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為

B.整個過程中電阻R中的電流先從b到a后從a到b

C.金屬棒下滑時間大于上滑時間

D.金屬棒上滑時間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中錯誤的是（ ）

A.若氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

B.盧瑟福通過粒子散射實驗，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型

C.原子核發(fā)生一次β衰變，該原子核外就一定失去一個電子

D.質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別是m、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個粒子，釋放的能量是

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