【題目】如圖所示，MN、PQ是兩根豎直放置的間距為L的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，虛線以上有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅰ，虛線以下有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅱ，兩磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B.金屬棒ab質(zhì)量為M，電阻為R，靜止放在Ⅰ中導(dǎo)軌上的水平突起上；金屬棒cd質(zhì)量為m，電阻也為R.讓cd在Ⅱ中某處無初速度釋放，當(dāng)cd下落距離為h時(shí)，ab恰好對突起沒有壓力．已知兩根金屬棒始終水平且與金屬導(dǎo)軌接觸良好，金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，重力加速度為g.求：

（1）當(dāng)cd下落距離為h時(shí)，通過ab的電流I.

（2）當(dāng)cd下落距離為h時(shí)，cd的速度大小v.

（3）從cd釋放到下落距離為h的過程中，ab上產(chǎn)生的焦耳熱Qab.(結(jié)果用B、L、M、m、R、h、g表示)

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：導(dǎo)體棒cd下滑過程中ab所受的安培力與重力平衡，根據(jù)平衡條件和安培力公式結(jié)合求解．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律結(jié)合求解導(dǎo)體棒cd運(yùn)動時(shí)的速度大小．由總能量守恒可知：機(jī)械能的減小等于內(nèi)能的增加，據(jù)此可求得焦耳熱．

（1）導(dǎo)體棒cd下滑過程中ab所受的安培力與重力平衡，則有，則得
（2）設(shè)導(dǎo)體棒cd運(yùn)動時(shí)的速度大小為v，感應(yīng)電動勢的大小為

根據(jù)閉合歐姆定律得，則得

（3）由能量守恒可知得：

又兩段的電阻相同，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】（）圖是電子射線管示意圖，接通電源后，電子射線由陰極沿軸方向射出，在熒光屏上會看到一條亮線．要使熒光屏上的亮線向下（軸負(fù)方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是__________．（填選項(xiàng)代號）

A．加一磁場，磁場方向沿軸負(fù)方向

B．加一磁場，磁場方向沿軸正方向

C．加一電場，電場方向沿軸負(fù)方向

D．加一電場，電場方向沿軸正方向

（）某同學(xué)用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材．

b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動，重復(fù)幾次．選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測量的點(diǎn)開始，每兩個(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中、、、…點(diǎn)所示．

c．測量、、、…計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記做：、、…．

d．通過測量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動．

e．分別計(jì)算出、、…與對應(yīng)時(shí)間的比值、、…．

f．以為縱坐標(biāo)、為橫坐標(biāo)，標(biāo)出與對應(yīng)時(shí)間的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出圖線．

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請你完成下列任務(wù)：

①實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有__________和__________．（填選項(xiàng)代號）

A．電壓合適的交流電源 B．電壓可調(diào)的直流電源

C．刻度尺 D．秒表 E．天平 F．重錘

②將最小刻度為的刻度尺的刻線與計(jì)數(shù)點(diǎn)對齊，、、、計(jì)數(shù)點(diǎn)所在的位置如圖所示，則__________，__________．

③該同學(xué)在圖中已標(biāo)出、、、計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請你在該圖中標(biāo)出與、兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出圖線________________________．

④根據(jù)圖線判斷，在打計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度__________；它在斜面上運(yùn)動的加速度__________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以v=3m/s水平速度離開平臺，落至地面時(shí)，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平．已知圓弧半徑為R=1.0m，人和車的總質(zhì)量為180kg，特技表演的全過程中，阻力忽略不計(jì)．（計(jì)算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：

（1）從平臺飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動的水平距離s．

（2）從平臺飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ．

（3）若已知人和車運(yùn)動到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度v=m/s，求此時(shí)人和車對軌道的壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】【加試題】如圖所示的電路中，L為一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，D1、D2是兩個(gè)完全相同的燈泡，E是一內(nèi)阻不計(jì)的電源．t＝0時(shí)刻，閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時(shí)間后，電路達(dá)到穩(wěn)定，t1時(shí)刻斷開開關(guān)S.I1、I2分別表示通過燈泡D1和D2的電流，規(guī)定圖中箭頭所示的方向?yàn)殡娏髡较�，以下各圖中能定性描述電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系的是（ ）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場區(qū)域的長度為d，如圖所示．導(dǎo)軌的右端接有一電阻R，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接．將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處．已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為μ，則下列說法中正確的是（ ）

A. 電阻R的最大電流為

B. 流過電阻R的電荷量為

C. 整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

D. 電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r．當(dāng)滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，下列說法中正確的是（　�。�

A. 小燈泡L1變亮

B. 小燈泡L2變亮

C. 小燈泡L3變亮

D. V1表讀數(shù)變大，V2表讀數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動，并將小車運(yùn)動的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為v-t圖象，如圖所示（除2s～10s時(shí)間段圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線）。已知在小車運(yùn)動的過程中，2s～14s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行，小車的質(zhì)量為1kg，可認(rèn)為在整個(gè)運(yùn)動過程中小車所受到的阻力大小不變，則（）

A. 小車所受到的阻力為1.5N

B. 小車額定功率為6W

C. 小車在全過程牽引力所做的功為117J

D. 0～2s內(nèi)汽車的牽引力為4.5N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1和2相切于Q點(diǎn)，軌道2和3相切于P點(diǎn)，設(shè)衛(wèi)星在1軌道和3軌道正常運(yùn)行的速度和加速度分別為v1、v3和a1、a3，在2軌道經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度和加速度為v2和a2，且當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)周期分別為T1 、T2 、T3，以下說法正確的是( )

A. v1> v2 > v3 B. v1 > v3> v2 C. a1 > a2 > a3 D. T1 < T2 < T3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在質(zhì)量為M=2．0kg的電動機(jī)飛輪上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m=0．5kg的重物，重物到軸的距離為R=0．25m，重力加速度g=10m/s2。當(dāng)電動機(jī)飛輪以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，電動機(jī)恰好不從地面上跳起，則電動機(jī)對地面的最大壓力為（ ）

A．30N B．40N C．50N D．60N

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同步練習(xí)冊答案