【題目】如圖所示，平行且足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌與水平兩部分平滑相連組成，間距L=1m.。在傾斜導(dǎo)軌頂端連接一阻值為的定值電阻。質(zhì)量為m=0.1kg、電阻也為r的導(dǎo)體棒MN跨放在導(dǎo)軌上，在傾斜導(dǎo)軌OO下方區(qū)域、水平導(dǎo)軌區(qū)域分別加一垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。閉合開關(guān)S，讓MN從圖示位置由靜止釋放， MN始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌垂直，已知MN在傾斜部分下滑2m距離的過程中加速度a與下滑距離x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。求:

(1) MN在導(dǎo)軌上滑行時(shí)流過MN的電流方向及最大速率vm；

(2) MN在傾斜導(dǎo)軌上下滑2m的過程中定值電阻上產(chǎn)生的熱量Q；

(3)MN在水平導(dǎo)軌上滑行的最大距離xm

【答案】(1)由M到N，2m/s (2) 0.475J (3) 0.2m

【解析】

(1)據(jù)右手定則，流過MN的電流由M到N；MN在傾斜導(dǎo)軌上進(jìn)入OO'前作勻加速運(yùn)動(dòng)。

由圖像知滑入磁場(chǎng)后作勻減速運(yùn)動(dòng)。進(jìn)入前，

，

剛要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度最大，有

(2)滑入磁場(chǎng)最終速度勻速時(shí)，其受的合力為零，

對(duì)其受力分析，可得

又:

解得:

v'=1m/s

由能量關(guān)系，

Q=0.475J

(3)由法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律可得:

即

得:

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】如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)，等勢(shì)面是一簇互相平行的豎直平面，間隔均為d，各等勢(shì)面電勢(shì)已在圖中標(biāo)出(U>0)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0、方向與水平方向成45°角斜向上射入電場(chǎng)，要使小球做直線運(yùn)動(dòng)，求：(重力加速度為g)

(1)小球應(yīng)帶何種電荷及其電荷量；

(2)小球受到的合外力大�。�

(3)在入射方向上小球運(yùn)動(dòng)的最大位移的大小xm.(電場(chǎng)足夠大)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束光斜射向水面，入水后分成a、b兩束，下列說法正確的是　　

A.a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

B.a光的頻率大于b光的頻率

C.在水中a光的速度比b光的速度小

D.當(dāng)a，b兩種光從水射向空氣時(shí)，a光的臨界角大于b光的臨界角

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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)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長(zhǎng)越大，光子的能量越小

B.氫原子的核外電子，在由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能減小

C.一個(gè)基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后，能發(fā)射出3種頻率的光子

D.原子核能發(fā)生β衰變說明原子核內(nèi)存在電子

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，邊長(zhǎng)為L、匝數(shù)為N，電阻不計(jì)的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸OO′垂直于磁感線，在線圈外接一個(gè)含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，下列判斷正確的是

A.從圖示位置計(jì)時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBωL2 cosωt

B.電壓表V1示數(shù)等于NBωL2，電壓表V2示數(shù)等于

C.當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表V2的示數(shù)變大

D.當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入功率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的8l倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍．不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，由以上數(shù)據(jù)可推算出（ ）

A. 地球的平均密度與月球的平均密度之比約為9：8

B. 地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為9：4

C. 靠近地球表面運(yùn)行的航天器的周期與靠近月球表面運(yùn)行的航天器的周期之比約為8：9

D. 靠近地球表面運(yùn)行的航天器的速度與靠近月球表面運(yùn)行的航天器的速度之比約為81：4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】相距d=0.1m水平放置的平行金屬板a和b，且中央有孔，為其提供電壓的電路如圖所示，且已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E=24V，內(nèi)阻為r=5Ω，分壓電阻為R2=100Ω，現(xiàn)閉合電鍵S，當(dāng)電流達(dá)到穩(wěn)定后，將帶電荷量為q=1.0×10－7C、質(zhì)量為m=6.0×10－7kg的液滴從小孔正上方h=0.1m高處無初速滴下，為使液滴剛好不落在b板上，g取10m/s2.求：

(1)R2兩端的電壓；

(2)滑動(dòng)變阻器R1接入電路的有效阻值.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑絕緣水平面上放置一質(zhì)量為m、帶電量為q的物塊，開始時(shí)物塊靜止�，F(xiàn)沿水平方向加一場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，物塊在電場(chǎng)力作用下加速運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間t后撤去電場(chǎng)，物塊獲得動(dòng)能為Ek。若仍使物塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)，則下面哪些方法可使物塊動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍（　　）

A.僅將電場(chǎng)作用時(shí)間t變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍B.僅將物塊質(zhì)量m變?yōu)樵瓉淼?/span>

C.僅將物塊帶電量q變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍D.僅將電場(chǎng)強(qiáng)度E變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①安裝好實(shí)驗(yàn)器材；

②接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次。 選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶。 舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每?jī)蓚�(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中0、1、2、……6所示；

③測(cè)量1、2、3……6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：x1、x2、x3……x6；

④通過測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；

⑤分別計(jì)算出x1、x2、x3……x6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值、、……；

⑥以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出圖線。

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：

(1)實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有___________。 （填選項(xiàng)代號(hào)）

A. 電壓合適的50Hz交流電源 B. 電壓可調(diào)的直流電源

C. 刻度尺 D. 秒表 E.天平 F. 重錘

(2)將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖所示，則___________cm，___________cm。

(3)該同學(xué)在圖中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出圖線。

（________）

(4)根據(jù)圖判斷，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度___________m/s；它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=___________m/s2。

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