【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑平行直導(dǎo)軌AB、CD與水平面成θ角放置，兩導(dǎo)軌間距為L，A、C兩點(diǎn)間接有阻值為R的定值電阻。一根質(zhì)量為m、長也為L的均勻直金屬桿ef放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，金屬桿ef的電阻為r，其余部分電阻不計(jì)�，F(xiàn)讓ef桿由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑。

（1）求ef桿下滑的最大速度vm。

（2）已知ef桿由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過程中，ef桿沿導(dǎo)軌下滑的距離為x，求此過程中定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q和在該過程中通過定值電阻R的電荷量q。

【答案】（1）

（2）

【解析】

試題分析：（1）對ef桿，由牛頓第二定律有

mgsinθ－BIL＝ma

又，所以有

當(dāng)加速度a為零時(shí)，速度v達(dá)到最大，速度最大值

（2）根據(jù)能量守恒定律有

mgxsinθ＝mvm2＋Q總

由公式Q＝I2Rt，可得

又QR＋Qr＝Q總

解得

由法拉第電磁感應(yīng)定律有

又由閉合電路的歐姆定律有

解得。

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】我國西部特別是云、貴、川有大量的水力資源，西電東送是西部大開發(fā)的重要項(xiàng)目之一．據(jù)報(bào)道，云南大朝山在2005年可建成100萬千瓦的水力發(fā)電站．設(shè)電站輸出電壓為25萬伏，則輸電線上的電流是___________A．如輸電線總電阻為40 Ω，則電流通過輸電線時(shí)，在輸電線上發(fā)熱消耗的功率為_________ kW．如將輸出電壓升高到100萬伏，則輸電線上發(fā)熱消耗的功率為kW．根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出你認(rèn)為合理的輸電方法是________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用電場和磁場來控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，是一項(xiàng)重要的物理應(yīng)用技術(shù)。在等量正點(diǎn)電荷所激發(fā)的電場中，可以使帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，AB為兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中垂線，粒子在其上P點(diǎn)獲得一垂直紙面向外的速度，恰好在中垂面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。以下判斷正確的是（ ）

A. 該粒子可能帶正電

B. 該粒子一定帶負(fù)電

C. 若點(diǎn)電荷M、N的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大，粒子仍在原軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

D. 若點(diǎn)電荷M、N的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大，粒子將無法在原軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示電路測定一節(jié)電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，備有下列器材：

①待測電池，電動(dòng)勢約為1．5V（小于1．5V）

②電流表，量程3mA

③電流表，量程0．6A

④電壓表，量程1．5V

⑤電壓表，量程3V

⑥滑動(dòng)變阻器，0～20Ω

⑦開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

（1）請選擇實(shí)驗(yàn)中需要的器材________（填標(biāo)號）。

（2）小組由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U－I圖象如圖所示，由圖象可求得電源電動(dòng)勢為________V，內(nèi)電阻為________Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在平靜的水面下有一個(gè)點(diǎn)光源s，它發(fā)出的是兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個(gè)被照亮的圓形區(qū)域，該區(qū)域的中間為由ab兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光的圓形區(qū)域，周邊為環(huán)狀區(qū)域，且為a光的顏色（見圖乙）．則一下說法中正確的是（ ）

A．a光的頻率比b光大

B．水對a光的折射率比b光大

C．a光在水中的傳播速度比b光大

D．在同一裝置的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，a光的干涉條紋比b光窄

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在100℃的水完全變成100℃的水蒸氣的過程中（ ）
A.水分子的平均動(dòng)能增加
B.水分子的勢能減少
C.水分子的動(dòng)能和勢能都增加
D.水汽的內(nèi)能的增加比吸收的汽化熱少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】等離子氣流由左方連續(xù)以速度v0射入P1和P2兩板間的勻強(qiáng)磁場中，ab直導(dǎo)線與P1P2相連接，線圈A內(nèi)有隨圖乙所示變化的磁場，且磁場B的正方向規(guī)定向左，如圖甲所示，則下列敘述正確的是（ ）

A．0～1s內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線互相排斥

B．1～2s內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線互相吸引

C．2～3s內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線互相吸引

D．3～4s內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線互相排斥

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：

A．被測干電池一節(jié)

B．電流表：量程0～3A，內(nèi)阻約1Ω

C．電流表：量程0～0．6A，內(nèi)阻約1Ω

D．電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻約2kΩ

E．電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻約2kΩ

F．滑動(dòng)變阻器：0～10Ω，2A

G．滑動(dòng)變阻器：0～100Ω，1A

H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

在現(xiàn)有器材的條件下，應(yīng)盡可能減小測量電動(dòng)勢和內(nèi)阻的誤差

（1）在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模弘娏鞅磉x擇 ；電壓表選擇 ；滑動(dòng)變阻器選擇 （填寫選項(xiàng)前的字母）；

（2）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖中的 （填“甲”或“乙”）；

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象，干電池的電動(dòng)勢E= V，內(nèi)電阻r= Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從電冰箱中取出質(zhì)量為50g、溫度為﹣10℃的冰塊，放進(jìn)一杯0℃的水中，若與外界無熱交換，則有多少水會(huì)凍結(jié)到冰塊上．（已知冰的比熱2.1×103J/Kg℃ ， 熔化熱3.36×105J/Kg）

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同步練習(xí)冊答案