【題目】如圖甲所示：MN、PQ是相距d=l m的足夠長平行光滑金屬導軌，導軌平面與水平面成某一夾角，導軌電阻不計；長也為1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，ab的質(zhì)量m=0.1 kg、電阻R=lΩ；MN、PQ的上端連接右側(cè)電路，電路中R2為一電阻箱；已知燈泡電阻RL=3Ω，定值電阻R1=7Ω，調(diào)節(jié)電阻箱使R2 =6Ω，重力加速度g=10 m／s2�，F(xiàn)斷開開關(guān)S，在t=0時刻由靜止釋放ab，在t=0.5 s時刻閉合S，同時加上分布于整個導軌所在區(qū)域的勻強磁場，磁場方向垂直于導軌平面斜向上；圖乙所示為ab的速度隨時間變化圖像。

（1）求斜面傾角a及磁感應(yīng)強度B的大�。�

（2）ab由靜止下滑x=50 m（此前已達到最大速度）的過程中，求整個電路產(chǎn)生的電熱；

（3）若只改變電阻箱R2的值。當R2為何值時，ab勻速下滑中R2消耗的功率最大？消耗的最大功率為多少？

【答案】(1)；1T (2)28.2J (3)0.27W

【解析】試題分析：(1)S斷開時，ab做勻加速直線運動，從圖乙得

由牛頓第二定律有所以有即

t=0.5s時，S閉合且加了磁場，分析可知，此后ab將先做加速度減小的加速運動，當速度達到最大() 后接著做勻速運動。勻速運動時，由平衡條件知又

聯(lián)立以上四式有

代入數(shù)據(jù)解得

(2)由能量轉(zhuǎn)化關(guān)系有代入數(shù)據(jù)解得J

(3)改變電阻箱R2的值后，ab勻速下滑時有所以

通過R2的電流為R2的功率為

聯(lián)立以上三式可得當時，即，功率最大，所以W．．．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年底以來，共享單車風靡全國各大城市，如圖所示，單車的車鎖內(nèi)集成了嵌入式芯片、GPS模塊和SIM卡等，便于監(jiān)控單車在路上的具體位置。用戶僅需用手機上的客戶端軟件(APP)掃描二維碼，即可自動開鎖，騎行時手機APP上能實時了解單車的位置；騎行結(jié)束關(guān)鎖后APP就顯示計時、計價、里程等信息。此外，單車能夠在騎行過程中為車內(nèi)電池充電，滿足定位和自動開鎖等過程中的用電。根據(jù)以上信息判斷下列說法正確是（ ）

A. 單車的位置信息是借助北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)準確定位的

B. 單車是利用電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)充電的

C. 由手機APP上的顯示信息，可求出騎行的平均速度

D. 單車在被騎行過程中受到地面的摩擦力表現(xiàn)為阻力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一帶負電荷的油滴在勻強電場中運動，其軌跡在豎直平面（紙面）內(nèi)，且相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱。忽略空氣阻力。由此可知

A. Q點的電勢比P點高

B. 油滴在Q點的動能比它在P點的大

C. 油滴在Q點的電勢能比它在P點的大

D. 油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（）所示，在傾角的光滑固定斜面上有一勁度系數(shù)的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端固定在垂直于斜面的擋板上，彈簧上端拴接一質(zhì)量的物體，初始時物體處于靜止狀態(tài)．取．

（）求此時彈簧的形變量．

（）現(xiàn)對物體施加沿斜面向上的拉力，拉力的大小與物體位移的關(guān)系如圖（）所示，設(shè)斜面足夠長．

．分析說明物體的運動性質(zhì)并求出物體的速度與位移的關(guān)系式；

．若物體位移為時撤去拉力，在圖（）中做出此后物體上滑過程中彈簧彈力的大小隨形變量的函數(shù)圖像；并且求出此后物體沿斜面上滑的最大距離以及此后運動的最大速度．

圖a 圖b 圖c

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學讓小車沿傾斜的長木板下滑，為了探究小車的運動性質(zhì)，某同學得到的一條紙帶如圖所示，紙帶上A、B、C、D、E是按時間順序選取的五個計數(shù)點，每相鄰的兩個計數(shù)點間有四個點未畫出，電火花計時器使用_____電源(選填“直流”或“交流”)，其工作電壓為_______V，所用的電源的頻率為50Hz，用直尺量出B、C、D、E到A點的距離如圖所示(單位：cm)，則B點的速度大小為vB=________m/s，小車的加速度大小為a=_________m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線A為某電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖象，直線B是電阻R的兩端電壓與電流I的關(guān)系圖象．用該電源與電阻R組成閉合電路，電源內(nèi)阻r的大小和電源的輸出功率分別為（　�。�

A. 1Ω，4W

B. 2Ω，4W

C. 0.5Ω，4W

D. 1Ω，2W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于人造地球衛(wèi)星的下列說法中正確的是（ ）

A. 其軌道平面一定通過地球球心，但一定和赤道共面

B. 做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星（）的運行線速度小于同步衛(wèi)星運行線速度

C. 做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星（）的向心加速度等于（近似）地球表面重力加速度

D. 地球同步衛(wèi)星可以定點于北京正上方

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面xOy內(nèi)有三個寬度均為首尾相接的電場區(qū)域ABFE、BCGF和CDHG。三個區(qū)域中分別存在方向為＋y、＋y、＋x的勻強電場，且電場區(qū)域豎直方向無限大，其場強大小比例為2∶1∶2�，F(xiàn)有一帶正電的物體以某一初速度從坐標為(0， )的P點射入ABFE場區(qū)，初速度方向水平向右。物體恰從坐標為(2， /2)的Q點射入CDHG場區(qū)，已知物體在ABFE區(qū)域所受電場力和所受重力大小相等，重力加速度為，物體可以視為質(zhì)點，求：

(1)物體進入ABFE區(qū)域時的初速度大�。�

(2)物體在ADHE區(qū)域運動的總時間；

(3)物體從DH邊界射出位置的坐標．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標系xOy平面的x>0區(qū)域內(nèi)，存在電場強度大小E=2×105N／C、方向垂直于x軸的勻強電場和磁感應(yīng)強度大小B=0.20 T、方向與xOy平面垂直向外的勻強磁場。在y軸上有一足夠長的熒光屏PQ，在x軸上的M(10，0)點處有一粒子發(fā)射槍向x軸正方向連續(xù)不斷地發(fā)射大量質(zhì)量m=6.4×10-27kg、電荷量q=3.2×10-19C的帶正電粒子(重力不計)，粒子恰能沿x軸做勻速直線運動。若撤去電場，并使粒子發(fā)射槍以M點為軸在xOy平面內(nèi)以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動(整個裝置都處在真空中)。

(1)判斷電場方向，求粒子離開發(fā)射槍時的速度；

(2)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑；

(3)熒光屏上閃光點的范圍；

(4)若不考慮粒子在磁場中的運動時間，求熒光屏上閃光點從最低點移動到最高點所用的時間。

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