【題目】兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上，導(dǎo)軌左端接有電阻R=10Ω，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計。勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁感強(qiáng)度B=0.5T。質(zhì)量為m=0.1kg，電阻可不計的金屬棒ab靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑（金屬棒ab與導(dǎo)軌間的摩擦不計）。如圖所示，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒下滑h=3m時，速度恰好達(dá)到最大值。求此過程中金屬棒達(dá)到的最大速度和電阻中產(chǎn)生的熱量。（g=10m/s2）

【答案】（1）5m/s；（2）1.75J；

【解析】當(dāng)金屬棒速度恰好達(dá)到最大速度時，受力分析。

則mgsinθ=F安

解得F安=0.5N……………………2分

據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=BLv……………………2分

據(jù)閉合電路歐姆定律：I= ……………………1分

∴F安=BIL……………………1分

由以上各式解得最大速度v="5m/s " ……………………1分

下滑過程據(jù)動能定理得：mgh－W=mv2 ……………………2分

解得W="1.75J" ，∴此過程中電阻中產(chǎn)生的熱量Q=W=1.75J……………………1分

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】某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”煩人實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的接點，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。

(1)如果沒有操作失誤，圖乙中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是___________

(2)本實驗采用的科學(xué)方法是_________。

A.理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法

(3)本實驗主要誤差是_____________(寫兩條，一條1分)

(4)根據(jù)本實驗可得到結(jié)論：_____________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)電機(jī)和電動機(jī)具有裝置上的類似性，源于它們機(jī)理上的類似性。直流發(fā)電機(jī)和直流電動機(jī)的工作原理可以簡化為如圖1、圖2所示的情景。

在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)。金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，以平行于MN的速度向右做勻速運動。圖1軌道端點MP間接有電阻，導(dǎo)體棒ab受到水平向右的外力作用。圖2軌道端點MP間接有直流電源，導(dǎo)體棒ab通過滑輪勻速提升重物。

從微觀角度看，導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力在能量轉(zhuǎn)化中起著重要作用。為了方便，可認(rèn)為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷。

（1）請在圖3（圖1的導(dǎo)體棒ab）、圖4（圖2的導(dǎo)體棒ab）中，分別畫出自由電荷所受洛倫茲力的示意圖。

（2）我們知道，洛倫茲力對運動電荷不做功。那么，導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉(zhuǎn)化過程中起到作用的呢？請以圖1“發(fā)電機(jī)”為例，通過計算分析說明。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測定勻變速直線運動加速度的實驗中，選定一條紙帶如圖所示，已知交變電流的頻率f=50Hz。從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點。測得：x1=1.85cm，x2=3.04cm，x3=4.25cm，x4=5.48cm，x5=6.68cm，x6=7.90cm。

（1）計數(shù)周期t= _____s, 小車的速度v4 =_______m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（2）加速度a=______ m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)電阻，（R1>r）以下說法中正確的是（ ）

A. 當(dāng)R2=R1+r時，R2獲得最大功率

B. 當(dāng)R1=R2+r時，R1獲得最大功率

C. 當(dāng)R2＝0時，R1上獲得最大功率

D. 當(dāng)R2＝0時，電源的輸出功率最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器．當(dāng)R2的滑動觸點在a端時合上開關(guān)S，此時三個電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U．現(xiàn)將R2的滑動觸點向b端移動，則三個電表示數(shù)的變化情況是（ ）

A. I1增大，I2不變，U增大

B. I1減小，I2增大，U減小

C. I1增大，I2減小，U增大

D. I1減小，I2不變，U減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測量電阻絲的電阻率”的實驗中，已知電阻絲的電阻RX約為6Ω，有下列器材供測量該電阻絲的電阻時選用，要求盡量多測幾組數(shù)據(jù)：

A．量程為0-0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表A1

B．量程為0-3A，內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表A2

C．量程為0-3V，內(nèi)阻約為6kΩ的電壓表V1

D．量程為0-15V，內(nèi)阻約為30kΩ的電壓表V2

E．阻值為0-1kΩ，額定電流為0.5A 的滑動變阻器R1

F．阻值為0-10Ω，額定電流為2A 的滑動變阻器R2

G．電動勢為3V、內(nèi)阻約為2Ω的蓄電池E

H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干

（1）除選用G、H外，還應(yīng)選用的器材是______（只填代號）

（2）在上圖虛線方框中用鉛筆畫出用伏安法測上述電阻絲電阻的電路圖______.

（3）測量的阻值比真實的阻值 ______ （填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，可視為質(zhì)點的小木塊a、b和c 放在水平圓盤上，a、b兩個質(zhì)量均為m，c的質(zhì)量為．a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b、c與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為，且均處于水平圓盤的邊緣．木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是

A. b、c所受的摩擦力始終相等，故同時從水平圓盤上滑落

B. a、b和c均未滑落時，a、c所受摩擦力的大小相等

C. b和c均未滑落時線速度大小一定相等

D. b開始滑動時的轉(zhuǎn)速是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一個固定在P點的點電荷，以E表示兩板間的電場強(qiáng)度，Ep表示點電荷在P點的電勢能，θ表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則

A. θ增大，E減小 B. θ減小，Ep不變

C. θ增大，Ep增大 D. θ減小，E不變

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