【題目】如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定，軌道間距為l．空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其電阻為R．由靜止釋放ab，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，重力加速度為g．求：

（1）金屬桿ab速度的最大值；

（2）當(dāng)金屬桿ab的加速度為a=gsinθ，回路的電功率．

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律，電路中的電流為

又金屬桿受到的安培力為

根據(jù)受力分析，金屬桿做的是加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度a=0時(shí)，速度最大，有

整理得

（2）根據(jù)牛頓第二定律，有

mgsinθ-F'=ma

此時(shí)加速度為

a=gsinθ

故可得此時(shí)安培力大小為

F'=mgsinθ

設(shè)此時(shí)金屬桿速度為v，則有

回路的電功率為

P=F'v

整理代入得

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】在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy中，x軸上有一點(diǎn)M(x0，0)，過(guò)M點(diǎn)的直線MN與x軸的夾角θ＝60°，在MN的左側(cè)區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MN的右側(cè)區(qū)域有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。從O點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向水平射出一帶電粒子P，同時(shí)從M點(diǎn)以另一速度沿x軸正方向水平射出另一帶電粒子Q，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間兩粒子在直線MN上的D點(diǎn)(未畫(huà)出)相遇(不相撞)。已知粒子P恰不能越過(guò)直線MN，兩粒子質(zhì)量、電量完全相同，均帶正電，不計(jì)粒子重力。求：

(1)粒子P、Q射出后多長(zhǎng)時(shí)間相遇？

(2)帶電粒子Q射出時(shí)速度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，畫(huà)出了通電直導(dǎo)線周?chē)鸥芯�的分布情況，以下說(shuō)法正確的是（ ）．

A.磁感線是一組間隔相等的同心圓，方向從上往下看為順時(shí)針?lè)较?/span>

B.磁感線是一組內(nèi)疏外密的同心圓，方向從上往下看為逆時(shí)針?lè)较?/span>

C.磁感線是一組內(nèi)密外疏的同心圓，方向從上往下看為順時(shí)針?lè)较?/span>

D.磁感線是一組內(nèi)密外疏的同心圓，方向從上往下看為逆時(shí)針?lè)较?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲，均勻帶正電街的絕緣圓盤(pán)，圓盤(pán)平面在豎直面內(nèi)，一光滑絕緣細(xì)桿過(guò)圓盤(pán)中心O點(diǎn)且垂直于盤(pán)面，細(xì)桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m＝10g、電荷量q=-5×10-2C的帶電的小環(huán)。讓小環(huán)以v0=6m/s的初速度從A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)，速度圖像的切線斜率最大（圖中標(biāo)出了該切線），到C點(diǎn)時(shí)速度第一次減為零，小環(huán)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙。則下列說(shuō)法正確的是

A.由A到C的過(guò)程中，小環(huán)的電勢(shì)能一直增大

B.由A到C圓盤(pán)產(chǎn)生的電勢(shì)逐漸升高

C.圓盤(pán)產(chǎn)生的電場(chǎng)中，A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為3.6V

D.圓盤(pán)產(chǎn)生的電場(chǎng)中，B點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小為0.2V/m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】研究小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)且在裝置如圖（a）．紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖（b），相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，計(jì)數(shù)點(diǎn)O至其它各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離為xi（其中i=1、2、3………）．

（1）部分實(shí)驗(yàn)步驟如下，其中錯(cuò)誤的有__________；

A．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，讓紙帶穿過(guò)限位孔

B．必須抬高木板右端，平衡摩擦力

C．將小車(chē)尾部與紙帶相連，小車(chē)停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近

D．先釋放小車(chē)，后接通電源

（2）用x3、x5和T表示計(jì)數(shù)點(diǎn)4對(duì)應(yīng)的小車(chē)速度大小為v4=__________；

（3）用x3、x6和T表示小車(chē)加速度的大小為a=__________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】O點(diǎn)處有一質(zhì)點(diǎn)從t＝0時(shí)刻開(kāi)始在y方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，0.4s時(shí)，在其右邊與質(zhì)點(diǎn)相連的水平繩上第一次形成如圖所示的波形，此時(shí)波源質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率突然變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，振幅和繩波傳播速度均不變．

（i）求該繩波傳播的速度；

（ii）繩上某質(zhì)點(diǎn)從某次向上經(jīng)過(guò)平衡位置開(kāi)始的1s內(nèi)總路程至少為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物理課上，老師做了一個(gè)“神奇”的實(shí)驗(yàn)：將1m長(zhǎng)的鋁管豎直放置，一磁性很強(qiáng)的磁鐵從上管口由靜止釋放，觀察到磁鐵用較長(zhǎng)時(shí)間才從下管口落出，如圖所示。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象同學(xué)們經(jīng)分析討論做出相關(guān)的判斷，你認(rèn)為正確的是（下落過(guò)程中不計(jì)空氣阻力，磁鐵也沒(méi)有與管壁接觸）（ ）

A.如果磁鐵的磁性足夠強(qiáng)，磁鐵會(huì)停留在鋁管中，永遠(yuǎn)不落下來(lái)

B.如果磁鐵的磁性足夠強(qiáng)，磁鐵在鋁管中運(yùn)動(dòng)時(shí)間更長(zhǎng)，但一定會(huì)落下來(lái)

C.磁鐵在鋁管中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于不計(jì)空氣阻力，所以機(jī)械能守恒

D.如果將鋁管換成塑料管，磁鐵從塑料管中出來(lái)也會(huì)用較長(zhǎng)時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩束平行的細(xì)激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖甲所示。已知其中一條光線沿直線穿過(guò)玻璃，它的入射點(diǎn)是O；另一條光線的入射點(diǎn)為A，穿過(guò)玻璃后兩條光線交于P點(diǎn)。已知玻璃截面的圓半徑為R，OA=，OP =R。求：

（1）該種玻璃材料的折射率。

（2）若使用該種材料制作成如圖乙所示的扇形透明柱狀介質(zhì)AOB，半徑為仍R，圓心角。一束平行于OB的單色光由OA面射入介質(zhì)，要使柱體AB面上沒(méi)有光線射出，至少要在O點(diǎn)豎直放置多高的遮光板？（不考慮OB面的反射）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)線中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（ ）．

A.B.C.D.

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