【題目】如圖所示，PM、QN是兩根半徑為d的光滑的圓弧軌道，其間距為L，O、P連線水平，M、N在同一水平高度，圓弧軌道電阻不計(jì)，在其上端連有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒從軌道的頂端PQ處由靜止開始下滑，到達(dá)軌道底端MN時(shí)對(duì)軌道的壓力為2mg，求：

(1)棒到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)金屬棒兩端的電壓；

(2)棒下滑過程中金屬棒產(chǎn)生的熱量；

(3)棒下滑過程中通過金屬棒的電荷量。

【答案】(1) ； (2) ；　(3) ；

【解析】（1）在軌道里的最低點(diǎn)MN處

解得

電動(dòng)勢(shì)

得：電壓

（2）由動(dòng)能定理（能量守恒）得

得金屬棒產(chǎn)生的熱量為

（3）電量，，

得到

本題考查圓周運(yùn)動(dòng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在最低點(diǎn)由合力提供向心力，可求得速度大小，由E=BLv可求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再由歐姆定律可求得路端電壓大小，在金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和焦耳熱，串聯(lián)電路中電流相等，結(jié)合焦耳熱公式可知r和R的焦耳熱分配與電阻成正比，由此可求得r上的焦耳熱

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平靜湖面岸邊的垂釣者的眼睛恰好位于岸邊P點(diǎn)正上方h1=0.6m高度處，浮標(biāo)Q離P點(diǎn)s1=0.8m遠(yuǎn)，PQ水平，魚餌燈M在浮標(biāo)的正前方s2=1.2m處的水下，垂釣者發(fā)現(xiàn)魚餌燈剛好被浮標(biāo)擋住，已知水的折射率n=光在真空中的速度 c=3×108m/s，求

（1）魚餌燈離水面的深度h2

（2）光線在水中傳播的時(shí)間t.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為;繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星受的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為;地球同步衛(wèi)星所受的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為.假設(shè)三者質(zhì)量相等，則（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在MN的下方足夠大的空間是玻璃介質(zhì)，其折射率n=，玻璃介質(zhì)的上邊界MN是屏幕。玻璃中有一正三角形空氣泡，其邊長(zhǎng)l=40cm，頂點(diǎn)與屏幕接觸于C點(diǎn)，底邊AB與屏幕平行。激光a垂直于AB邊射向AC邊的中點(diǎn)O，結(jié)果在屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑。

①畫出光路圖；

②求兩個(gè)光斑之間的距離L。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是

A、根據(jù)公式v=ωr ，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大到原來的2倍仍做圓周運(yùn)動(dòng)，則線速度增大到原來的2倍。

B、根據(jù)公式F=GMm/r2 ，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大到原來的2倍仍做圓周運(yùn)動(dòng)，則向心力減少到原來的1/4

C、地球同步衛(wèi)星的角速度雖被確定，但高度和速度可以選擇，高度增加，速度增大，高度降低，速度減小

D、地球同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步，因此同步衛(wèi)星的高度和速度是一定的，且地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】刀削面是北方個(gè)喜歡的面食之一，因其風(fēng)味獨(dú)特，馳名中外．刀削面全憑刀削，因此得名．如圖所示，將一鍋水燒開，拿一塊面團(tuán)放在鍋旁邊較高處，用一刀片飛快地削下一片片很薄的面片兒，面片便水平飛向鍋里，若面團(tuán)到鍋的上沿的豎直距離為0.8 m，最近的水平距離為0.5 m，鍋的半徑為0.5 m．要想使削出的面片落入鍋中，則面片的水平速度可能是下列選項(xiàng)中的哪個(gè)(g＝10 m/s2)(　　)

A. 0.5m/s B. 1 m/s C. 2 m/s D. 4 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一滿偏電流為500μA，內(nèi)阻為1.2×103Ω的靈敏電流計(jì)G，某同學(xué)想把它改裝成中值電阻為600Ω的歐姆表，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：

A．一節(jié)干電池（標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)為1.5V）

B．電阻箱R1（最大阻值99.99Ω）

C．電阻箱R2（最大阻值999.9Ω）

D．滑動(dòng)變阻器R3（0—100Ω）

E．滑動(dòng)變阻器R4（0—1kΩ）

F．導(dǎo)線若干及兩個(gè)接線柱

（1）由于電流表的內(nèi)阻較大，該同學(xué)先把電流計(jì)改裝為量程為0~2.5mA的電流表，則電流計(jì)應(yīng)__ 聯(lián)一個(gè)電阻箱（填“串”或“并”），將其阻值調(diào)為___Ω。

（2）將改裝后的電流表作為表頭改裝為歐姆表，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)把改裝后的電路圖補(bǔ)畫完整，并標(biāo)注所選電阻箱和滑動(dòng)變阻器的符號(hào)（B~E）。

（3）用改裝后的歐姆表測(cè)一待測(cè)電阻，讀出電流計(jì)的示數(shù)為200μA，則待測(cè)電阻阻值為_______Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】—帶正電的粒子在僅受電場(chǎng)力作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以一定的初速度v0沿電場(chǎng)中的x軸正向做直線運(yùn)動(dòng)，x軸上的電勢(shì)分布如圖所示，則粒子從0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x= x0的過程中，下列說法正確的是

A. 粒子的電勢(shì)能一直增大

B. 粒子的動(dòng)能先增大后減小

C. 粒子運(yùn)動(dòng)的加速度先增大后減小

D. 粒子受到的電場(chǎng)力先沿x軸負(fù)方向后沿x軸正方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一質(zhì)量為m =1kg的小物塊靜止在粗糙水平面上的A點(diǎn)，從t = 0時(shí)刻開始，物體在受如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運(yùn)動(dòng)，第3s末物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，第5s末物塊剛好回到A點(diǎn)，已知物塊與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= 0.2（g取10m/s2）則

（1）前3秒內(nèi)物體速度與加速度大小發(fā)生了什么變化；（定性說明大體變化即可）

（2）AB間的距離為多少；

（3）物體在0～3s時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為多少；

（4）物體在0～5s時(shí)間內(nèi)的最大速率為多少。

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