【題目】如圖所示，ab、cd為間距l的光滑傾斜金屬導(dǎo)軌，與水平面的夾角為，導(dǎo)軌電阻不計，a、c間接有阻值為R的電阻，空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場。將一根阻值為r、長度為l的金屬棒從軌道頂端由靜止釋放，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動的過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好。已知當(dāng)金屬棒向下滑行距離x到達(dá)MN處時已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度，重力加速度為g。（金屬棒的質(zhì)量為m）求：

(1)金屬棒下滑到MN的過程中通過電阻R的電荷量；

(2)金屬棒的穩(wěn)定速度的大小。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)金屬棒下滑到MN過程中，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢：

平均電流

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒速度穩(wěn)定時做勻速直線運(yùn)動，設(shè)所受安培力為FA，分析其受力得

mgsin=FAcos

FA=B0Il

I=

E=B0lvcos

聯(lián)立解得導(dǎo)體棒穩(wěn)定速度：

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】如圖，在兩根平行直導(dǎo)線中，通以相反的電流I1和I2，且I1＞I2，設(shè)兩導(dǎo)線所受磁場力的大小分別為F1和F2，則兩導(dǎo)線（ ）

A. 相互吸引，且F1＞F2

B. 相互排斥，且F1＞F2

C. 相互吸引，且F1＝F2

D. 相互排斥，且F1＝F2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖兩個等量正電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)。一個電量為1C，質(zhì)量為2kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，依次通過BA兩點(diǎn)，v-t圖象如圖所示，其中B點(diǎn)為整條圖線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了切線）。則下列說法正確的是（ ）

A.由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中，電勢逐漸升高

B.由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大

C.B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場強(qiáng)E=4 N/C

D.AB兩點(diǎn)的電勢差UAB=-5V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國在2016年2月11日宣布“探測到引力波的存在”。天文學(xué)家通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗(yàn)證引力波的存在，證實(shí)了GW150914是兩個黑洞并合的事件。該事件中甲、乙兩個黑洞的質(zhì)量分別為太陽質(zhì)量的36倍和29倍，假設(shè)這兩個黑洞，繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動，且這兩個黑洞的間距緩慢減小。若該黑洞系統(tǒng)在運(yùn)動過程中各自質(zhì)量不變且不受其它星系的影響，則關(guān)于這兩個黑洞的運(yùn)動，下列說法正確的是（ ）

A. 甲、乙兩個黑洞運(yùn)行的線速度大小之比為36：29

B. 甲、乙兩個黑洞運(yùn)行的角速度大小始終相等

C. 隨著甲、乙兩個黑洞的間距緩慢減小，它們運(yùn)行的周期也在減小

D. 甲、乙兩個黑洞做圓周運(yùn)動的向心加速度大小始終相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要測定一卷阻值約為20Ω的金屬漆包線的長度（兩端絕緣漆層已去除），實(shí)驗(yàn)室提供有下列器材：

A.電流表A：量程①00.6A，內(nèi)阻約為1Ω；量程②03 A，內(nèi)阻約為0.2Ω

B.電壓表V：量程③03V，內(nèi)阻約為2kΩ；量程④015V，內(nèi)阻約為10kΩ

C.學(xué)生電源E：電動勢為30V，內(nèi)阻r可以忽略

D.滑動變阻器R1：阻值范圍0~ 20Ω，額定電流2A

E.滑動變阻器R2：阻值范圍0~500Ω，額定電流0.5A

F.開關(guān)S及導(dǎo)線若干

(1)使用螺旋測微器測量漆包線直徑時示數(shù)如圖甲所示，則漆包線的直徑為d=__________mm。

(2)為了調(diào)節(jié)方便，并能較準(zhǔn)確地測出該漆包線的電阻，電流表應(yīng)選擇量程__________（選填量程序號），電壓表應(yīng)選擇量程__________（選填量程序號），滑動變阻器應(yīng)選擇__________（選填“R1”或“R2”）。請設(shè)計合理的實(shí)驗(yàn)電路，將電路圖完整地補(bǔ)畫在方框中__________。

(3)根據(jù)正確的電路圖進(jìn)行測量，某次實(shí)驗(yàn)中電壓表與電流表的示數(shù)如圖乙所示，可求出這卷漆包線的電阻為__________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

(4)已知這種漆包線金屬絲的直徑為d，材料的電阻率為ρ，忽略漆包線的絕緣漆層的厚度，則這卷漆包線的長度L=__________（用U、I、d、ρ表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計，與阻值為R的定值電阻相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．有一質(zhì)量為m、長為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行于斜面的、大小為v的初速度向上運(yùn)動，最遠(yuǎn)到達(dá)a′b′的位置，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ．則

A.上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為

B.上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為mv2－mgssin θ

C.上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為mv2

D.上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為mv2－mgs(sin θ＋μcos θ)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計時器測定小車做勻加速直線運(yùn)動的加速度，得到如圖所示的一條紙帶，從比較清晰的點(diǎn)開始起，取若干個計數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)上0、1、2、3…（每相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)間有4個打印點(diǎn)未標(biāo)出），量得0與1兩點(diǎn)間的距離x1=30mm，3與4兩點(diǎn)間的距離x4=48mm．則小車在0與1兩點(diǎn)間的平均速度為 m/s，小車的加速度為 m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢分別為10 V、17 V、26 V．下列說法正確的是(　　)

A.電場強(qiáng)度的大小為2.5 V/cm

B.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為1 V

C.電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的低7 eV

D.電子從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電場力做功為9 eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路示意圖，M、N 為兩正對的半徑為 R 的金屬圓形板，板間距為 d。當(dāng)一細(xì)束頻率為v的光照 N 極板圓心時，產(chǎn)生沿不同方向運(yùn)動的光電子。調(diào)節(jié)滑片P 改變兩板間電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表示數(shù)為Uc 時，檢流計示數(shù)恰好為零。假設(shè)光電子只從極板圓心處發(fā)出，忽略場的邊界效應(yīng)（已知普朗克常量為 h，電子電量為 e，電子質(zhì)量為m，）

(1)求金屬板的逸出功；

(2)若交換電源正負(fù)極，調(diào)節(jié)滑片P逐漸增大兩板間電壓，求電流達(dá)到飽和時的最小電壓；

(3)斷開開關(guān)，在兩板間半徑為 R 的柱形區(qū)域內(nèi)加上方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場。若板間距離d 可以在 R 到 3R之間變化，求電流為零時B的最小值與d 的關(guān)系式。

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