【題目】如圖所示,兩傾角為θ=45°、間距為L的光滑金屬平行軌道，軌道間接有電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，軌道平面處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。有一質(zhì)量為m、長也為L、電阻為r的導(dǎo)體棒，從軌道上某處由靜止開始下滑距離x時(shí)達(dá)最大速度。則從導(dǎo)體棒開始下滑到達(dá)到最大速度的過程中，求：

(1)通過導(dǎo)體棒的電荷量；

(2)導(dǎo)體棒中的最大電流；

(3)電路中產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1）（2） ；（3）

【解析】

電量根據(jù)求解；導(dǎo)體棒下滑達(dá)到最大速度時(shí)，重力沿斜面下滑的分力與安培力平衡，據(jù)此結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律可求最大電流和最大速度；根據(jù)系統(tǒng)的能量守恒求解焦耳熱；

（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

聯(lián)立解得：

（2）導(dǎo)體棒下滑達(dá)到最大速度時(shí)，重力沿斜面下滑的分力與安培力沿斜面的分力平衡，故有：

mgsinθ=BImLcosθ。
解得：

（3）導(dǎo)體棒下滑達(dá)到最大速度時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：E=Blvm，由歐姆定律得棒中的電流值為：；
聯(lián)立解得：

由根據(jù)能量守恒定律得：焦耳熱Q=mgxsin450-mvm2

解得：

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】某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測定某一電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)原理如圖甲，其中虛線框內(nèi)是用靈敏電流計(jì)G改裝的電壓表，電流表的量程為0.6A，E為待測電池組，S為開關(guān)，尺為滑動(dòng)變阻器，R0是標(biāo)稱值為4.0Ω的定值電阻。

(1)已知靈敏電流計(jì)G的滿偏電流Ig=100μA、內(nèi)阻rg=2.0kΩ，若要改裝后的電壓表量程為3V，應(yīng)串聯(lián)一只____Ω的定值電阻R1；

(2)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線在答題卡上將圖乙連接成完整電路__________；

(3)根據(jù)圖甲，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于靠近______端(選填“a”或“b”)；

(4)該小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到靈敏電流計(jì)的示數(shù)Ix和電流表的示數(shù)IA，把多次實(shí)驗(yàn)測量的數(shù)據(jù)在Ix-IA圖象中描點(diǎn)連線，最終得到如圖示的圖線，根據(jù)圖線計(jì)算出電池組的電動(dòng)勢E=_____V，內(nèi)阻r=____Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，拉格朗日點(diǎn)L1位于地球和月球連線上，處在該點(diǎn)的物體在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球運(yùn)動(dòng)．據(jù)此，科學(xué)家設(shè)想在拉格朗日點(diǎn)L1建立空間站，使其與月球同周期繞地球運(yùn)動(dòng)．以a1、a2分別表示該空間站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大�。韵屡袛嗾_的是(　　)

A. a2>a3>a1B. a2>a1>a3C. a3>a1>a2D. a3>a2>a1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕彈簧的兩端與質(zhì)量均為2m的B、C兩物塊固定連接，靜止在光滑水平面上，物塊C緊靠擋板但不粘連．另一質(zhì)量為m的小物塊A以速度vo從右向左與B發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間極短可忽略不計(jì)．（所有過程都在彈簧彈性限度范圍內(nèi)）求：

（1）A、B碰后瞬間各自的速度；

（2）彈簧第一次壓縮最短與第一次伸長最長時(shí)彈性勢能之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，且La＜Lb，如圖所示．當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向、繩b在水平方向．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)在圖示位置時(shí)，繩b被燒斷的同時(shí)桿也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則（　�。�

A. 小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B. 在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大

C. 在繩被燒斷瞬間，小球所受的合外力突然變小

D. 若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的直流電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，外電路中，電阻R1=r，滑動(dòng)變阻器的全部電阻為R2=2r，滑動(dòng)片從a端向b端滑動(dòng)過程中，哪種說法正確

A. 電源消耗的總功率逐漸增大

B. 電源內(nèi)部的熱功率逐漸增大

C. 電源的輸出功率逐漸減小

D. R2上得到的功率逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)用螺旋測微器測量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時(shí)測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)前應(yīng)先旋緊如下圖所示的部件________ (選填“A”“B”“C”或“D”)。從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為___________mm。

(2)用游標(biāo)卡尺可以測量某些工件的外徑。在測量時(shí)，示數(shù)如上圖乙所示，則讀數(shù)為_______mm。

(3)某同學(xué)為了測定一只電阻的阻值，采用了如下方法：

用多用電表粗測：多用電表電阻擋有4個(gè)倍率：分別為×1k、×100、×10、×1。該同學(xué)選擇×10倍率，用正確的操作步驟測量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大(指針位置如下圖中虛線所示)。

①為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)該選擇__________倍率（填“×1k、×100、×1”）

并重新歐姆調(diào)零，正確操作測量并讀數(shù)，若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖中實(shí)線所示，測量結(jié)果是_________Ω

②該同學(xué)用伏安法繼續(xù)測定這只電阻的阻值，除被測電阻外，還有如下實(shí)驗(yàn)儀器：

A．直流電源(電壓3 V，內(nèi)阻不計(jì))

B．電壓表V1(量程：0～3V，內(nèi)阻約為15 kΩ)

C．電壓表V2(量程：0～15 V，內(nèi)阻約為25 kΩ)

D．電流表A1(量程：0～25 mA，內(nèi)阻約為10 Ω)

E．電流表A2(量程：0～250 mA，內(nèi)阻約為1 Ω)

F．滑動(dòng)變阻器一只，阻值0～10 Ω

G．電鍵一只，導(dǎo)線若干

在上述儀器中，電壓表應(yīng)選擇________(填“V1”或“V2”)，

電流表應(yīng)選擇________(填“A1”或“A2”)．

③若要求實(shí)驗(yàn)過程電壓表的讀數(shù)能夠從零開始調(diào)節(jié)，以下電路圖應(yīng)該選擇哪個(gè)電路________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為某磁譜儀部分構(gòu)件的示意圖。圖中，永磁鐵提供勻強(qiáng)磁場，硅微條徑跡探測器可以探測粒子在其中運(yùn)動(dòng)的軌跡。宇宙射線中有大量的電子、正電子和質(zhì)子。當(dāng)這些粒子從上部垂直進(jìn)入磁場時(shí)，下列說法正確的是

A.電子與正電子的偏轉(zhuǎn)方向一定不同

B.電子和正電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同

C.僅依據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡無法判斷此粒子是質(zhì)子還是正電子

D.粒子的動(dòng)能越大，它在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（9分）一個(gè)半圓形玻璃磚，某橫截面半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑。O為圓心，如圖所示，玻璃的折射率為

（i）一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面，若光線到達(dá)上表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？

（ii）一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距處垂直于AB從下方入射，求此光線從玻璃磚射出點(diǎn)的位置

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