【題目】豎直放置的光滑U形導(dǎo)軌寬0.5m，電阻不計(jì)，置于很大的磁感應(yīng)強(qiáng)度是1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向量，如圖所示。質(zhì)量為10g，電阻為2 Ω的金屬桿PQ無(wú)初速度釋放后，緊貼光滑導(dǎo)軌下滑（始終能處于水平位置）。（取g=10 m/s2）問(wèn)：

（1）在下落過(guò)程中能達(dá)到的最大速度多大？

（2）當(dāng)通過(guò)的電荷量達(dá)到時(shí)，下落了多大高度？

（3）若在下落中達(dá)到最大速度時(shí)，通過(guò)的電荷量正好為，則該過(guò)程中產(chǎn)生了多少熱量？

【答案】(1)0.4m/s (2) 0.8m (3)0.0792J

【解析】試題分析：PQ在下落中受到安培力和重力，安培力與速度有關(guān)，方向向上且逐漸增大，故當(dāng)安培力等于重力時(shí)PQ速度最大，由此可得PQ的最大速度；應(yīng)用二級(jí)結(jié)論，可以直接得到通過(guò)PQ的電量達(dá)到0.4C時(shí)，PQ下落高度；PQ下落過(guò)程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和電熱，故由能量守恒可得PQ下落過(guò)程產(chǎn)生的熱量．

（1）安培力等于重力時(shí)PQ速度最大，即 ，， 。

整理可得 可得

（2）由，可知

得 、

（3）由能量守恒定律可知

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】關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 只要入射光的波長(zhǎng)小于該金屬的極限波長(zhǎng)，光電效應(yīng)就能產(chǎn)生

B. 光電子的最大初動(dòng)能跟入射光強(qiáng)度成正比

C. 發(fā)生光電效應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間一般都大于10－7s

D. 發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)從金屬內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與入射光頻率成正比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的滑環(huán)．滑環(huán)上通過(guò)一根不可伸縮的輕繩懸掛著一個(gè)質(zhì)量為M的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，繩長(zhǎng)為L.將滑環(huán)固定時(shí)，給物塊一個(gè)水平?jīng)_量，物塊擺起后剛好碰到水平桿；若滑環(huán)不固定時(shí)，仍給物塊以同樣的水平?jīng)_量，則（ ）

A. 給物塊的水平?jīng)_量為

B. 物塊上升的最大高度為

C. 物塊上升最高時(shí)的速度為

D. 物塊在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)繩的拉力3Mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿一直線做往返運(yùn)動(dòng),如圖所示，OA=AB=OC=CD=1 m，O點(diǎn)為x軸上的原點(diǎn)，選取如圖方向?yàn)檎较�，且質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)出發(fā)向x軸的正方向運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)再返回沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是(　　)

A. 質(zhì)點(diǎn)在A→B→C的過(guò)程內(nèi)發(fā)生的位移為2 m，路程為4 m

B. 質(zhì)點(diǎn)在B→D的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為-4 m，路程為4 m

C. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，其位置可用D點(diǎn)的坐標(biāo)-2 m表示

D. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，相對(duì)于A點(diǎn)的位移為-3 m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體從地面上同一位置做豎直上拋運(yùn)動(dòng),已知甲物體的質(zhì)量是乙物體的質(zhì)量的2倍,而甲物體的初速度是乙物體的初速度的一半,則下列說(shuō)法正確的是 (　　)

A. 甲上升的時(shí)間是乙上升的時(shí)間的

B. 甲上升的最大高度是乙上升的最大高度的

C. 甲下落的時(shí)間等于乙下落的時(shí)間

D. 甲的加速度是乙的加速度的2倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在2016年里約奧運(yùn)會(huì)女子3米跳板比賽中,我國(guó)跳水運(yùn)動(dòng)員施廷懋獲得金牌.經(jīng)過(guò)對(duì)跳水過(guò)程錄像的理想化處理,將施廷懋(可視為質(zhì)點(diǎn))離開(kāi)跳板時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖像簡(jiǎn)化為如圖所示,則運(yùn)動(dòng)員 (　　)

A. 在t1時(shí)刻開(kāi)始進(jìn)入水面

B. 在t2時(shí)刻開(kāi)始進(jìn)入水面

C. 在t2時(shí)刻在空中最高點(diǎn)

D. 在t3時(shí)刻浮出水面

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)內(nèi)物體的萬(wàn)有引力為零．現(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為、質(zhì)量分布均勻的實(shí)心球體，為球心，以為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸，如圖所示．一個(gè)質(zhì)量一定的小物體（假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動(dòng)）在軸上各位置受到的引力大小用表示，則選項(xiàng)圖所示的四個(gè)隨的變化關(guān)系圖正確的是（ ）

A. B.

C. D.

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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)小組用加速度傳感器探究物體從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，得到了質(zhì)量為1.0 kg的物體運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線，如圖所示。由圖可以得出(　　)

A. 從t＝4.0 s到t＝6.0 s的時(shí)間內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B. 物體在t＝10.0 s時(shí)的速度大小約為6.8 m/s

C. 從t＝10.0 s到12.0 s時(shí)間內(nèi)合外力大小約為0.5 N

D. 從t＝2.0 s到t＝6.0 s的時(shí)間內(nèi)物體所受合外力先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示．矩形線框置于豎直向下的磁場(chǎng)中，通過(guò)導(dǎo)線與靈敏電流表相連，線框在磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中線框平面處于豎直面內(nèi)．下述說(shuō)法正確的是(　　)

A. 因?yàn)榫�框中產(chǎn)生的是交變電流，所以電流表示數(shù)始終為零

B. 線框通過(guò)圖中位置瞬間，穿過(guò)線框的磁通量最大

C. 線框通過(guò)圖中位置瞬間，通過(guò)電流表的電流瞬時(shí)值最大

D. 若使線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大一倍，那么通過(guò)電流表電流的有效值也增大一倍

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