【題目】如圖甲所示，將一間距為L=1m的足夠長(zhǎng)U形導(dǎo)軌固定，導(dǎo)軌上端連接一阻值為R=2.0Ω的電阻，整個(gè)空間存在垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B=0.2T，質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為r=1.0Ω的金屬俸ab垂直緊貼在導(dǎo)軌上且不公滑出導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與金屬棒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，金屬棒ab從靜止開(kāi)始下滑，下滑的x-t圖像如圖乙所示，圖像中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)且金屬棒下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且緊密接觸，重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)導(dǎo)軌的傾角θ。

(2)從開(kāi)始到t=2.5s過(guò)程中金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1)37°；(2) 0.01625J.

【解析】

(1)由x-t圖象可知t=1.5s后金屬棒開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，速度為

金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E=BLv

金屬棒受到的安培力為

金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得

代入數(shù)據(jù)解得

θ=37°

(2)從開(kāi)始到t=2.5s過(guò)程，由能量守恒定律得

mgxsinθ=μmgxcosθ+mv2+Q

金屬棒產(chǎn)生的熱量為

解得

Qr=0.01625J。

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，用一輕繩將小球P系于光滑豎直墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和小球P之間夾有一正方體物塊Q，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)將一鉛筆緊貼墻壁壓在輕繩上并從O點(diǎn)開(kāi)始緩慢下移，P、Q始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在鉛筆緩慢下移的過(guò)程中（ ）

A.物塊Q受到的靜摩擦力將增大B.小球P受到4個(gè)力的作用

C.物塊Q受到4個(gè)力的作用D.輕繩的拉力減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，下列說(shuō)法正確的是__________。

A.氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和

B.在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零

C.在恒溫時(shí)，壓縮氣體越來(lái)越難以壓縮，說(shuō)明氣體分子間的作用力在增大

D.氣體在等壓膨脹過(guò)程中溫度一定升高

E.氣體的內(nèi)能增加時(shí)，氣體可能對(duì)外做功，也可能放出熱量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知波源的平衡位置在O點(diǎn)，t=0時(shí)刻開(kāi)始做振幅為50cm的簡(jiǎn)諸振動(dòng)，頻率為20Hz，發(fā)出一列橫波沿x軸正方向傳播，如圖所示為P點(diǎn)恰好開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的波形，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置坐標(biāo)分別為P（6，0）、Q（28，0），則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.這列波的波速為40m/s

B.當(dāng)t=0.35s時(shí)，Q點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)

C.波源剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿-y方向

D.Q點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)之前，P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為14.0m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一面積為S的n匝圓形金屬線圈與阻值為R的電阻連接成閉合回路，金屬線圈的電阻也為R，導(dǎo)線的電阻不計(jì)。線圈內(nèi)存在一個(gè)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加且變化率為k的磁場(chǎng)。電阻兩端并聯(lián)一對(duì)水平放置的平行金屬板，金屬板長(zhǎng)為L、極板間距為，極板間電場(chǎng)均勻分布�，F(xiàn)有一粒子以大小為的初速度從下極板左邊緣飛入板間，粒子恰好從上極板右邊緣水平飛出，粒子重力不計(jì)，求：

(1)粒子的帶電性質(zhì)及與水平極板間的夾角θ；

(2)若保持大小不變但改變的方向，使得帶電粒子恰能沿極板中央軸線水平飛出，則需要把磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率調(diào)整為原來(lái)的多少倍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為手機(jī)無(wú)線充電原理圖，若連接電源的為發(fā)射線圈，手機(jī)端為接收線圈，接收線圈匝數(shù)為，電阻為，橫截面積為，手機(jī)可看成純電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于線圈軸線穿過(guò)線圈。下列說(shuō)法正確是（　�。�

A.只要發(fā)射線圈中有電流流入，接收線圈兩端一定可以獲得電壓

B.只要接收線圈兩端有電壓，發(fā)射線圈中的電流一定不是恒定電流

C.當(dāng)接收線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加時(shí)，接收線圈中有均勻增加的電流

D.若時(shí)間內(nèi)，接收線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加，則接收線圈兩端的電壓為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用頻閃照相的方法在暗室中用“滴水法”測(cè)重力加速度的大小，當(dāng)頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時(shí)，看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴懸在空中。已知水滴下落的時(shí)間間隔為。

(1)若頻閃間隔，剛好離開(kāi)水龍頭的水滴記為第1滴，測(cè)得此時(shí)第3滴和第4滴的間距為，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

(2)若將頻閃間隔調(diào)整到，則水滴在視覺(jué)上的運(yùn)動(dòng)情況為_____（填“向上運(yùn)動(dòng)”“靜止”或“向下運(yùn)動(dòng)”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ組成的平面與水平面成37°放置，導(dǎo)軌寬度L=1m，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向下，導(dǎo)軌上端M與P之間連接阻值R=0.3Ω的電阻，質(zhì)量為m=0.4kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒ab始終緊貼在導(dǎo)軌上�，F(xiàn)使金屬棒ab由靜止開(kāi)始下滑，下滑過(guò)程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，圖像中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。g=10m/s2，忽略ab棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響，求：

(1)ab棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度；

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

(3)金屬棒ab在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的2.0s內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量；

(4)金屬棒ab在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的2.0s內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器,已發(fā)展成一個(gè)品種多樣的磁傳感器產(chǎn)品族,得到廣泛應(yīng)用。如圖為某霍爾元件的工作原理示意圖,該元件中電流I由正電荷定向運(yùn)動(dòng)形成,下列說(shuō)法正確的是( )

A. M點(diǎn)電勢(shì)比N點(diǎn)電勢(shì)高

B. 用霍爾元件可以測(cè)量地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

C. 用霍爾元件能夠把磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量

D. 若保持電流I恒定,則霍爾電壓UH與B成正比例

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