【題目】如圖所示，兩根光滑的足夠長直金屬導軌曲ab、cd平行置于豎直面內(nèi)，導軌間距為L，在導軌上端接有阻值為R的電阻。整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應強度方向與導軌所在平面垂直�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下落過程中保持水平，且與導軌接觸良好。金屬棒下落高度為h時速度恰好達到最大速vm。重力加速度為g，不計導軌的電阻。求：

(1)磁感應強度B的大小；

(2)金屬棒從開始釋放到下落高度為h的過程中，通過金屬棒MN的電荷量q。

(3)金屬棒從開始釋放到下落高度為h的過程中，電阻R上產(chǎn)生電熱QR

【答案】（1）（2） （3）

【解析】（1）金屬棒開始下滑作加速度減小的加速運動，最后勻速運動，設磁感應強度為B，
則：E=BLvm…①
I= …②
mg-BIL=0…③
聯(lián)立①②③解得： …④
（2）金屬棒下落的高度為h的過程中，由法拉第電磁感應定律得： …⑤
△φ=BhL…⑥
q=△t…⑦

…⑧
聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧得：

（3）設在下滑過程中整個電路產(chǎn)生的焦耳熱為Q1，ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱為Q2，則由能量守恒定律有：mgh＝m+Q1 ⑤
又有：QR＝Q1 ⑥
聯(lián)立④⑤⑥解得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一物體隨升降機由一樓運動到某高層的過程中的v﹣t圖象，則（ ）

A. 物體在0～2s處于失重狀態(tài)

B. 物體在2～8s處于超重狀態(tài)

C. 物體在8～10s處于失重狀態(tài)

D. 由于物體的質(zhì)量未知，所以無法判斷超重、失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)從ad邊的中心O點處，垂直磁場方向射入一速度為v0的帶正電粒子，v0與ad邊的夾角為30°．已知粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，ad邊長為L，不計粒子的重力．

（1）求要使粒子能從ab邊射出磁場，v0的大小范圍．

（2）粒子在磁場中運動的最長時間是多少？在這種情況下，粒子將從什么范圍射出磁場？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平地面上有一個表面光滑的立方體M，一輕桿L與水平地面成α角，輕桿的下端用光滑鉸鏈連接于O點，O點固定于地面上，輕桿的上端連接著一個小球m，小球靠在立方體左側，立方體右側受到水平向左推力F的作用，整個裝置處于靜止狀態(tài)。若現(xiàn)在撤去水平推力F，則下列說法中正確的是（ ）

A. 小球在落地的瞬間和立方體分離

B. 小球和立方體分離時刻速度相等

C. 小球和立方體分離時刻小球加速度為g

D. 分離前小球和立方體系統(tǒng)的機械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中甲為“探究求合力的方法”的實驗裝置．

(1)下列說法中正確的是________．

A．在測量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過程中，拉橡皮條結點到達的位置O不能變化

B．用彈簧測力計拉細繩時，拉力方向必須豎直向下

C．F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程

D．為減小測量誤差，F1、F2方向間夾角應為90°

(2)某次操作時，一只彈簧測力計的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為________N.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為37的斜面長L=1．9m，在斜面底端正上方的O點將一小球以速度v0=3m/s水平拋出，與此同時釋放在斜面頂端的滑塊，經(jīng)過一段時間后小球恰好能以垂直斜面的方向擊中滑塊（小球和滑塊均可視為質(zhì)點，重力加速度g=10m/s2，sin37=0．6，cos37=0．8）

求：（1）拋出點O離斜面底端的高度；

（2）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電源和一個水平放置的平行板電容器、二個變阻器R1、R2和定值電阻R3組成如圖所示的電路。當把變阻器R1、R2調(diào)到某個值時，閉合開關S，電容器中的一個帶電液滴恰好處于靜止狀態(tài)。當再進行其他相關操作時（只改變其中的一個），以下判斷正確的是

A．將R1的阻值增大時，液滴將向下運動

B．將R2的阻值增大時，液滴仍保持靜止狀態(tài)

C．斷開開關S，電容器上的帶電荷量將減為零

D．把電容器的上極板向上平移少許，電容器的電荷量將減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示， 端輸入恒定的交流電壓。理想變壓器原.副線圈分別接有額定電壓均為，額定功率均為的燈泡A、B、C。閉合開關，燈泡均正常發(fā)光，則下列說法正確的是（ ）

A. 原副線圈的匝數(shù)比為

B. 電壓表V的示數(shù)為

C. 變壓器的輸入功率為

D. 副線圈上再并聯(lián)一個相同的燈泡D，燈泡A會燒壞

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機DIS直接顯示物體的加速度）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。

（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持 不變，用鉤碼所受的重力作為 ，用DIS測小車的加速度。

（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量，在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出關系圖線（如圖所示）。

①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是 。

②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是 。（填選項前字母）

A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態(tài)

C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大

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