【題目】如圖,兩根足夠長(zhǎng)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(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.質(zhì)量為m=0.1kg,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(guò)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下滑高度時(shí),速度恰好達(dá)到最大值．、（g=10m/s2）求：

（1）金屬棒ab達(dá)到的最大速度；

（2）該過(guò)程通過(guò)電阻的電量q；

（3）金屬棒ab在以上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)軌下端電阻中產(chǎn)生的熱量．

【答案】（1）（2）0.45C（3）0.33J

【解析】

（1）切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)知，外電路總電阻

根據(jù)閉合電路歐姆定律得

安培力

當(dāng)加速度a為零時(shí),速度v達(dá)最大,有

解得速度最大值

由以上各式解得最大速度

（2）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

通過(guò)R1的電荷為

（3）金屬棒下滑過(guò)程中根據(jù)能量守恒定律可得：

代入數(shù)據(jù)解得

下端電阻中產(chǎn)生的熱量

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】如圖所示，絕緣固定擦得很亮的金屬板A水平放置，其下水平放置接地的銅板B。兩板間距為d ，兩板面積均為S，正對(duì)面積為S'，且S'<S。當(dāng)用黃光燈照射金屬板A上表面時(shí)間1秒后移走黃光燈源，此時(shí)A、B間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。在忽略電容器漏電的情況下，以下說(shuō)法正確的是

A.帶電液滴帶負(fù)電

B.增大正對(duì)面積為S'或增大兩板間距d，帶電液滴仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.其他條件不變，若改用紫色光源照射金屬板A上表面時(shí)間t秒后，液滴一定將向上運(yùn)動(dòng)

D.其他條件不變，若改用光強(qiáng)更大的黃光源照射金屬板A上表面時(shí)間1秒后，液滴一定將向上運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在水平桌面上，在與水平方向成θ角的拉力F作用下加速運(yùn)動(dòng)．已知物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列判斷正確的是( )

A. 物體受到的摩擦力大小為Fcosθ

B. 物體受到的摩擦力大小為μmg

C. 物體對(duì)地面的壓力大小為mg

D. 物體受到地面的支持力大小為mg-Fsinθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 在水中的魚(yú)斜向上看岸邊的物體時(shí)，看到的物體將比物體所處的實(shí)際位置低

B. 光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，光纖內(nèi)芯的折射率比外殼的大

C. 用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象

D. 在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖俯視圖所示，質(zhì)量分布均勻的總質(zhì)量為M、邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)體線框ACDE處于某一水平面內(nèi)離地面足夠高。在時(shí)刻圖示位置以速度將線框水平向右拋入寬度為L、間距也為L的間隔型磁場(chǎng)區(qū)域區(qū)域足夠?qū)拸V；該區(qū)域內(nèi)存在磁場(chǎng)的地方磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為若線框ACDE在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中都保持水平狀態(tài)，每條邊的電阻均為R，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：

時(shí)刻線框CD邊上的電勢(shì)差；

時(shí)刻線框加速度a的大小；

若線框在時(shí)間內(nèi)的位移大小為s，求時(shí)刻線框水平速度v的大小設(shè)時(shí)刻線框的水平速度大于0，為已知量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物理的發(fā)展，科技的進(jìn)步給人民生活帶來(lái)很多便利，如圖所示為從嘉興到杭州西湖景區(qū)的某次出 游的駕車(chē)導(dǎo)航界面，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.圖中推薦的三種方案位移都相同

B.第一種方案中的“90 公里”和“1 小時(shí) 45 分” 分別指的是位移大小和時(shí)間間隔

C.圖中推薦的三種方案平均速度相同

D.圖中研究汽車(chē)在導(dǎo)航圖中的位置時(shí)，不可以把汽 車(chē)看作質(zhì)點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在地面上插一對(duì)相距較近的電極M、N，將兩個(gè)電極與直流電源相連，在大地中形成恒定的電流和電場(chǎng)。恒定電場(chǎng)的基本性質(zhì)與靜電場(chǎng)相似，其電場(chǎng)線分布如圖所示，P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比Q點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大

B.P點(diǎn)電勢(shì)比Q點(diǎn)電勢(shì)低

C.同一正點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的電勢(shì)能大

D.同一正點(diǎn)電荷沿直線從M到N的移動(dòng)過(guò)程中所受電場(chǎng)力一直變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一根玻璃管抽成真空后豎直固定． 在玻璃管外固定兩個(gè)光電門(mén) A 和 B，與光電門(mén)相連的 電子計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）可自動(dòng)記錄遮光時(shí)間t，

若測(cè)得遮光物體的寬度為x，可以用近似代表物體通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度，如圖乙所示．現(xiàn)將一個(gè)直徑 d=12.9mm 的小球從玻璃管頂部靜止釋放，電子計(jì)時(shí)器記錄小球通過(guò)光電門(mén)A 的時(shí)間為，測(cè)得 A、B 之間的距離 H=0.8m．求：

（1）小球通過(guò)光電門(mén) A 時(shí)的瞬時(shí)速度大小 vA；

（2）光電門(mén) A 與玻璃管頂部之間的距離 h；

（3）小球從光電門(mén) A運(yùn)動(dòng)到光電門(mén) B的時(shí)間 t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為1kg的玩具小車(chē)放置于水平地面上，在大小為5N方向與水平面成53°角的恒定拉力作用下，從靜止開(kāi)始沿水平地面運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)2s時(shí)間，玩具移動(dòng)了3m距離，此后撤去拉力，玩具又向前滑行一段距離。求：（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）求：

（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，玩具的最大速度；

（2）玩具與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（3）撤去拉力后，玩具繼續(xù)前進(jìn)的距離。

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