【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩根足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ導(dǎo)軌間距，其上端接有定值電阻，兩導(dǎo)軌構(gòu)成的平面與水平面成角勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直導(dǎo)軌平面向上，現(xiàn)有一質(zhì)量的金屬棒ab，由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，金屬棒ab接入電路的電阻當(dāng)流過(guò)金屬棒ab某一橫截面的電荷量達(dá)到時(shí)，棒的速度大小。取。

求在此過(guò)程中：

金屬棒ab下滑的距離x；

金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】；。

【解析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電量與電流的關(guān)系結(jié)合求金屬棒ab下滑的距離x；金屬棒ab下滑過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于ab棒機(jī)械能的減少量，先求整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱，再求金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

設(shè)金屬棒ab沿斜面下滑的位移為x，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：
且
由歐姆定律有：
又有：
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：
金屬棒ab下滑過(guò)程中，由能量守恒知，回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于ab棒機(jī)械能的減少量，即：又有：金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱為：
代入數(shù)據(jù)解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電的部分測(cè)試電路。a、b端接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源，定值電阻阻值分別為R1、R2，且R1<R2，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為k且k<1，電流表、電壓表均為理想表，其示數(shù)分別用I和U表示。當(dāng)向下調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)端P時(shí)，電流表、電壓表示數(shù)變化分別用△I和△U表示。則以下說(shuō)法正確的是

A. B.

C. 電源的輸出功率一定減小D. 電壓表示數(shù)一定增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧連接的物塊A和B，它們的質(zhì)量分別為3m和2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一沿斜面方向的恒力拉物塊A使之沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B剛離開(kāi)C時(shí)，A的速度為v，加速度方向沿斜面向上、大小為a，則（ ）

A．從靜止到B剛離開(kāi)C的過(guò)程中，A發(fā)生的位移為

B．從靜止到B剛離開(kāi)C的過(guò)程中，重力對(duì)A做的功為

C．B剛離開(kāi)C時(shí)，恒力對(duì)A做功的功率為

D．當(dāng)A的速度達(dá)到最大時(shí)，B的加速度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在等腰直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O為ab邊的中點(diǎn)，在O處有一粒子源沿紙面內(nèi)不同方向、以相同的速率不斷向磁場(chǎng)中釋放相同的帶正電的粒子，已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，直角邊ab長(zhǎng)為，不計(jì)重力和粒子間的相互作用力。則　　

A. 粒子能從bc邊射出的區(qū)域長(zhǎng)度為

B. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

C. 若粒子從bc邊射出，則入射方向與Ob的夾角一定小于

D. 從ac邊射出的粒子中，沿Oa方向射入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)量一個(gè)未知電阻R的阻值及某電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量，其中為待測(cè)未知電阻，R為電阻箱，為保護(hù)電阻，已知．

學(xué)習(xí)小組先對(duì)未知電阻進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)將同學(xué)們的操作補(bǔ)充完整：先閉合和，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R1和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，然后______使電壓表的示數(shù)仍為U，讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)，則電阻Rx的表達(dá)式為______。

學(xué)習(xí)小組為測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，該小組同學(xué)的做法是：閉合，斷開(kāi)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值根據(jù)測(cè)得的的阻值計(jì)算出相應(yīng)的與的值，并在坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn)，畫出關(guān)系圖線，如圖乙所示。根據(jù)圖線可得電源的電動(dòng)勢(shì)______、內(nèi)阻______計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字

若只考慮系統(tǒng)誤差，采用此測(cè)量電路測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)與實(shí)際值相比______，測(cè)得的內(nèi)阻與實(shí)際值相比______填“偏大”“偏小”或“相同”

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某原子電離后其核外只有一個(gè)電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么電子運(yùn)動(dòng)（ ）

A. 半徑越大，加速度越大 B. 半徑越小，周期越大

C. 半徑越大，角速度越小 D. 半徑越小，線速度越小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，x軸在水平地面上，y軸在豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正方向水平拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡。不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是

A. a和b的初速度大小之比為︰1

B. a和b在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2︰1

C. a和c在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為︰1

D. a和c的初速度大小之比為2︰1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)將帶滑輪的滑板放置在水平桌面上，調(diào)節(jié)滑板上表面水平，將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來(lái)測(cè)量繩對(duì)小車的拉力在小車及傳感器總質(zhì)量不變的情況下，探究加速度跟它們所受拉力的關(guān)系時(shí)，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a-F圖象。

(1)由a－F圖象可知小車和傳感器的總質(zhì)量為___________kg。(保留兩位有效數(shù)字)

(2)圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_________________________________。

(3)為使圖象過(guò)原點(diǎn)可墊高滑板的___________(填“左”或“右”)側(cè)，使傳感器拉鉤不掛繩時(shí)，小車能做___________(填“加速”“勻速”或“減速”)運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙斜面與光滑水平面通過(guò)半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接，斜面傾角α＝37°，A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m＝1kg的小滑塊（可看作質(zhì)點(diǎn)），C為左端附有膠泥的薄板（可移動(dòng)且質(zhì)量不計(jì)），D為兩端分別連接B和C的輕質(zhì)彈簧．當(dāng)滑塊A置于斜面上且受到大小為F＝4N、方向垂直于斜面向下的恒力作用時(shí)，恰能沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)撤去F，讓滑塊A從斜面上距斜面末端L=1m處由靜止下滑．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

(1)求滑塊A到達(dá)斜面末端時(shí)的速度大小

(2)滑塊A與C（原來(lái)C、B、D處于靜止?fàn)顟B(tài)）接觸后粘連在一起，求此后兩滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能是多少？

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