【題目】如圖，兩根足夠長的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于傾角θ=30°的固定斜面上，導(dǎo)軌上、下端分別接有阻值R1=10Ω和R2 =30Ω的電阻，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)軌寬度L=2m,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，質(zhì)量m=0.kg.電阻r=2.5Ω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下滑距離s=6m時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值vm=5m/s. (g=10m/s2)求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

(2)該過程中在整個(gè)電路上產(chǎn)生的焦耳熱Q;

(3)該過程中通過電阻R1的電荷量q。

【答案】（1）0.5T（2）1.75J（3）

【解析】

(1)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv，外電路總電阻

R外= 7.5Ω

根據(jù)閉合電路歐姆定律得，，安培力FA= BIL，當(dāng)加速度a為零時(shí)，速度v達(dá)最大，有

mgsinθ =

解得

B=0.5T

(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

(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)電量，聯(lián)立得:

由以上各式解得

q = 0.6C

通過R1的電荷為

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】如圖所示，質(zhì)量為m電荷量為q的帶負(fù)電的粒子從O點(diǎn)以大小為的速率沿與水平線ON夾角為的方向射入I區(qū)圓形磁場，經(jīng)偏轉(zhuǎn)能平行于ON進(jìn)入IV區(qū)真空區(qū)域。已知粒子的比荷，I區(qū)圓形磁場半徑，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小.（不計(jì)帶電粒子的重力和帶電粒子之間的相互作用）

（1）求粒子的初速度的大小；

（2）控制II區(qū)磁場的大小使得粒子第一次射出該磁場時(shí)，速度方向與ON夾角都為45°求與的關(guān)系；

（3）在第2小題的條件下，僅分析的粒子射入圓形磁場，當(dāng)該粒子進(jìn)入II區(qū)磁場時(shí)，立即在IV區(qū)加上豎直向上，場強(qiáng)大小的電場，粒子能打在水平線ON上的D點(diǎn)，D點(diǎn)與N點(diǎn)距離L=2m。若粒子在III，IV區(qū)運(yùn)動(dòng)過程中不再回到II區(qū)磁場。求III區(qū)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測量某一未知電阻Rx(阻值約為6 Ω)的阻值，實(shí)驗(yàn)室里準(zhǔn)備了以下器材：

A．電源，電動(dòng)勢E＝3.0 V

B．電壓表V1，量程3 V，內(nèi)阻約5 kΩ

C．電壓表V2，量程15 V，內(nèi)阻約25 kΩ

D．電流表A1，量程0.6 A，內(nèi)阻約0.2 Ω

E．電流表A2，量程3 A，內(nèi)阻約0.04 Ω

F．滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值5 Ω，最大電流為3 A

G．滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值200 Ω，最大電流為1.5 A

H．開關(guān)S、導(dǎo)線若干

（1）在用伏安法測量該電阻的阻值時(shí)，要求盡可能準(zhǔn)確，并且待測電阻兩端的電壓從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，則在上述提供的器材中電壓表應(yīng)選________；電流表應(yīng)選________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________。(填器材前面的字母代號)

（2）請?jiān)谔摼�框內(nèi)畫出用伏安法測量該電阻阻值時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路圖_______。

（3）請根據(jù)電路圖將下列實(shí)物圖補(bǔ)充完整__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氫原子的能級圖如圖所示，關(guān)于大量氫原子的能級躍遷，下列說法正確的是(可見光的波長范圍為4.0×10-7 m~7.6×10-7 m,普朗克常量h=6.6×10-34，真空中的光速c=3.0×108m/s)

A.氫原子從高能級躍遷到基態(tài)時(shí)，會輻射γ射線

B.氫原子從n=4躍遷到n=3能級輻射的光具有顯著的熱效應(yīng)

C.氫原子從n=3能級自發(fā)躍遷時(shí)，若輻射出能量最大與最小的兩種光都能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則逸出光電子最大初動(dòng)能之差為10.2eV

D.氫原子從n=3能級自發(fā)躍遷時(shí)，輻射最大能量和最小能量所對應(yīng)的光子動(dòng)量之比為1209:189

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，測得電阻兩端的電壓為6V，兩端的電壓為12V，則當(dāng)開關(guān)S閉合后，下列說法錯(cuò)誤的是　　

A. 電壓表的示數(shù)大于18V

B. 電阻兩端的電壓小于12V

C. 電阻兩端的電壓大于6V

D. 內(nèi)電阻r上的電壓變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的電路中，電源的電動(dòng)勢為3.0 V，內(nèi)阻不計(jì)，L1、L2、L3為3個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，當(dāng)開關(guān)閉合后，下列說法中正確的是（　　）

A. L1中的電流為L2中的電流的2倍

B. L1的電阻為7.5

C. L2消耗的電功率為0.375W

D. L1消耗的電功率為0.75 W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面體放在水平面上，物塊放在光滑的斜面上，用水平推力F作用在物塊上，物塊和斜面體均保持靜止.現(xiàn)將推力的作用點(diǎn)位置不變，使推力繞作用點(diǎn)在豎直面內(nèi)沿逆時(shí)針方向級慢轉(zhuǎn)動(dòng)至與斜面平行，物塊和斜而體始終保持靜止。則此過程

A.推力F先變小后變大

B.斜面對物塊的作用力一直變小

C.地面對斜面體的支持力在增大

D.地面對斜面體的摩擦力在增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長木板A放在傾角為的斜面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B放在長木板上表面的上端，長木板長為L，長術(shù)板下端離斜面上固定擋板距離為，同時(shí)由靜止釋放A和B，木板沿斜面下滑，木板與擋板碰撞前后速度大小不變，方向相反，重力加速度為g，物塊B與長木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物塊的質(zhì)量為木板質(zhì)量的，求：

(1)若斜面是粗糙的，當(dāng)長木板與斜面問的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少時(shí)，物塊與長術(shù)板同時(shí)撞擊擋板；

(2)若斜面是光滑的，則當(dāng)長木板與擋板碰撞后反彈上升到最高點(diǎn)時(shí)，物塊相對于長木板滑行的距離是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，閉合的正方形線框ABCD用絕緣細(xì)線懸掛于天花板，線框是由四根完全相的的導(dǎo)體棒組合而成。已知正方形線框的質(zhì)量為m，邊長為L，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重力加速度為g，試回答下列兩個(gè)問題:

(1)圖甲中現(xiàn)將此線框一半置于垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線框中的電流大小為I。當(dāng)導(dǎo)線框處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)求絕緣細(xì)線的拉力;

(2)圖乙中現(xiàn)將此線框置于垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場中，作導(dǎo)線把B、C兩點(diǎn)接入大小為I電流的電路中，當(dāng)導(dǎo)線框.處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)求絕緣細(xì)線的拉力。

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