【題目】如圖所示，一個(gè)U形導(dǎo)體框架，其寬度l=1m，框架所在平面與水平面的夾用α=30°。其電阻可忽略不計(jì)。設(shè)勻強(qiáng)磁場與U形框架的平面垂直。勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度 B＝0.2T。今有一條形導(dǎo)體ab，其質(zhì)量為m＝0.5kg，有效電阻R=0.1Ω，跨接在U形框架上，并且能無摩擦地滑動(dòng)，求

（1）由靜止釋放導(dǎo)體，導(dǎo)體ab下滑的最大速度vm；

（2）在最大速度vm時(shí)，在ab上釋放的電功率。（g=10m／s2）。

【答案】（1）6.25m/s（2）2.5W

【解析】（1）導(dǎo)體ab受G和框架的支持力N，而做加速運(yùn)動(dòng)由牛頓第二定律

解得

但是導(dǎo)體從靜止開始運(yùn)動(dòng)后，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，回路中就會(huì)有感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使得導(dǎo)體受到磁場的安培力的作用。設(shè)安培力為，

，解得

隨著速度v的增加，加速度a逐漸減小。當(dāng)時(shí)，速度v有最大值

（2）在導(dǎo)體ab的速度達(dá)到最大值時(shí)，電阻上釋放的電功率

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】下列說法中不正確的是(　　)

A. 一根桿的長度不會(huì)因?yàn)橛^察者是否與桿做相對運(yùn)動(dòng)而不同，這是經(jīng)典物理學(xué)家的觀點(diǎn)

B. 一根沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長度總比桿靜止時(shí)的長度小

C. 一根桿的長度靜止時(shí)為l0，不管桿如何運(yùn)動(dòng)，桿的長度均小于l0

D. 如果兩根平行的桿在沿自己的長度方向上做相對運(yùn)動(dòng)，與它們一起運(yùn)動(dòng)的兩位觀察者都會(huì)認(rèn)為對方的桿縮短了

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，寬L=2m、足夠長的金屬導(dǎo)軌MN和M′N′放在傾角為θ=30°的斜面上，在N和N′之間連接一個(gè)R=2.0Ω的定值電阻，在AA′處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量m=0.8kg、電阻r=2.0Ω的金屬桿，桿和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中。用輕繩通過定滑輪將電動(dòng)小車與桿的中點(diǎn)相連，滑輪與桿之間的連線平行于斜面，開始時(shí)小車位于滑輪正下方水平面上的P處（小車可視為質(zhì)點(diǎn)），滑輪離小車的高度H=4.0m。啟動(dòng)電動(dòng)小車，使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度勻速前進(jìn)，當(dāng)桿滑到OO′位置時(shí)的加速度a=3.2m/s2，AA′與OO′之間的距離d=1m，求：

（1）該過程中，通過電阻R的電量q；

（2）桿通過OO′時(shí)的速度大��；

（3）桿在OO′時(shí)，輕繩的拉力大�。�

（4）上述過程中，若拉力對桿所做的功為13J，求電阻R上的平均電功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某科研單位設(shè)計(jì)了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向夾角α＝60°，使飛行器恰與水平方向成θ＝30°角的直線斜向右上方勻加速飛行，經(jīng)時(shí)間t后，將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行，飛行器所受空氣阻力不計(jì)，下列說法中不正確的是( )

A. 加速時(shí)加速度的大小為g

B. 加速時(shí)動(dòng)力的大小等于mg

C. 減速時(shí)動(dòng)力的大小等于

D. 減速飛行時(shí)間2t后速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是

A. 燈泡L變亮

B. 電源的輸出功率變大

C. 電容器C上電荷量減少

D. 電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體的運(yùn)動(dòng)分三段，第1、2s為第 Ⅰ段，第 3、4s為第 Ⅱ段，第5s為第Ⅲ段，則下列說法中正確的是（ ）

A. 第1s與第5s的速度方向相反

B. 第1s的加速度大于第5s的加速度

C. 第Ⅰ段加速度與速度的方向相同

D. 第Ⅲ段加速度與速度的方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻不計(jì)、相距L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，與水平面的夾角θ，整個(gè)空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌上固定有質(zhì)量為m，電阻為R的兩根相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒MN上方軌道粗糙下方光滑，將兩根導(dǎo)體棒同時(shí)釋放后，觀察到導(dǎo)體棒MN下滑而EF始終保持靜止，當(dāng)MN下滑的距離為S時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值Vm，則下列敘述正確的是( )

A. 導(dǎo)體棒MN的最大速度Vm=

B. 此時(shí)導(dǎo)體棒EF與軌道之間的靜摩擦力為

C. 當(dāng)導(dǎo)體棒MN從靜止開始下滑S的過程中，通過其橫截面的電荷量為

D. 當(dāng)導(dǎo)體棒MN從靜止開始下滑S的過程中，導(dǎo)體棒MN中產(chǎn)生的熱量為

【答案】AC

【解析】A、導(dǎo)體棒MN速度最大時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得： ，解得，故A正確；

B、在EF下滑的過程中，穿過回路的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷知，EF受到沿導(dǎo)軌向下的安培力，根據(jù)平衡條件得：導(dǎo)體棒EF所受的靜摩擦力，故B錯(cuò)誤；

C、當(dāng)導(dǎo)體棒MN從靜止開始下滑S的過程中，通過其橫截面的電荷量為，故C正確；

D、根據(jù)能量守恒得：導(dǎo)體棒MN中產(chǎn)生的熱量為，故D錯(cuò)誤；

故選AC。

【題型】多選題
【結(jié)束】
13

【題目】如圖所示的電路可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向．

（1）在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線把它們連成實(shí)驗(yàn)電路___________．

（2）將線圈A插入線圈B中，合上開關(guān)S，能使線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向與線圈A中原磁場方向相反的實(shí)驗(yàn)操作是_______

A．插入鐵芯F B．拔出線圈A

C．使變阻器阻值R變小 D．?dāng)嚅_開關(guān)S

（3）某同學(xué)第一次將滑動(dòng)變阻器的觸頭P從變阻器的左端快速滑到右端，第二次將滑動(dòng)變阻器的觸頭P從變阻器的左端慢慢滑到右端，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針擺動(dòng)的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度______（填寫“大”或“小”），原因是線圈中的______（填寫“磁通量”或“磁通量的變化”或“磁通量變化率”）第一次比第二次的大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】面積為S的正方形線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)線框平面與磁場方向垂直時(shí)，下列有關(guān)穿過線框所圍面積的磁通量的表述中正確的是（ ）

A．磁通量的單位為特斯拉

B．線框垂直磁場方向放置時(shí)磁通量最大

C．上述情況中線框磁通量為

D．將線框從原位置翻轉(zhuǎn)180°磁通量沒有變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】游樂場的過山車可以底朝上圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來，如圖甲所示．我們把這種情形抽象為圖乙的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，將小球從弧形軌道上端距地面高度為處釋放，小球進(jìn)入半徑為的圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)．欲使小球運(yùn)動(dòng)到豎直軌道最高點(diǎn)時(shí)軌道對小球的壓力等于小球的重力，則與應(yīng)滿足的關(guān)系是（不考慮摩擦阻力和空氣阻力）

A. B. C. D.

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同步練習(xí)冊答案