【題目】如圖所示，電阻不計、間距為L的平行金屬導(dǎo)軌固定于水平面上，其左端接有阻值為R的電阻，整個裝置放在磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置予導(dǎo)軌上，以水平初速度v0向右運動，金屬棒的位移為x時停下。其在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌保持良好接觸。金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：金屬棒在運動過程中

(1)通過金屬棒ab的電流最大值和方向；

(2)加速度的最大值am；

(3)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR。

【答案】(1)，電流方向為；(2)；(3)

【解析】

(1)電動勢的最大值為

由閉合電路歐姆定律得

通過導(dǎo)體棒的電流方向為

(2)由牛頓第二定律

安培力大小為，其中

摩擦力大小為

代入得

(3)功能關(guān)系得

電阻上產(chǎn)生的熱量為

代入得

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】如圖所示，水平面O點左側(cè)光滑，O點右側(cè)粗糙且足夠長，有10個質(zhì)量均為m完全相同的小滑塊（可視為質(zhì)點）用輕細(xì)桿相連，相鄰小滑塊間的距離為L，滑塊1恰好位于O點，滑塊2、3……依次沿直線水平向左排開，現(xiàn)將水平恒力F作用于滑塊1，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第3個小滑塊進(jìn)入粗糙地帶后到第4個小滑塊進(jìn)入粗糙地帶前這一過程中，小滑塊做勻速直線運動，已知重力加速度為g，則下列說法正確的是

A. 粗糙地帶與滑塊間的動摩擦因數(shù)

B. 勻速運動過程中速度大小

C. 第一個滑塊進(jìn)入粗糙地帶后，第二個滑塊進(jìn)入前各段輕桿的彈力大小相等

D. 在水平恒力F作用下，10個滑塊全部可以進(jìn)入粗糙地帶

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為l的正三角形的三個頂點上；a、b帶正電，電荷量均為q，整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中。若三個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則c球的帶電量為（　�。�

A.+q B.-q C.+2qD.-2q

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】二極管具有單向?qū)щ娦�，正向�(qū)〞r電阻幾乎為零，電壓反向時電阻往往很大。某同學(xué)想要測出二極管的反向電阻，進(jìn)行了如下步驟：

步驟一：他先用多用電表歐姆檔進(jìn)行粗測：將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，二極管的兩端分別標(biāo)記為A和B。將紅表筆接A端，黑表筆接B端時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；紅表筆接B端，黑表筆接A端時，指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則為了測量該二極管的反向電阻，應(yīng)將紅表筆接二極管的___________端（填“A”或“B”）；

步驟二：該同學(xué)粗測后得到RD=1490，接著他用如下電路（圖一）進(jìn)行精確測量：已知電壓表量程0~3V，內(nèi)阻RV=3k。實驗時，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)的電阻箱的電阻R，電源的內(nèi)阻不計，得到與的關(guān)系圖線如下圖（圖二）所示。由圖線可得出：電源電動勢E=___________，二極管的反向電阻=__________；

步驟二中二極管的反向電阻的測量值與真實值相比，結(jié)果是___________（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，設(shè)水車的轉(zhuǎn)輪以某一較大的角速度ω做勻速圓周運動，輪緣上有兩個水滴A、B同時從同一高度被甩出，并且都落到轉(zhuǎn)輪右側(cè)的水平地面上，假設(shè)水滴被甩出的瞬時速度大小與其在輪上運動時相等，速度方向沿轉(zhuǎn)輪的切線方向，不計空氣阻力。下列判斷中正確的有（ ）

A.兩水滴落到水平地面上的速度相同

B.兩水滴在空中飛行過程中重力做的功相等

C.高度一定，ω越大，兩水滴在空中飛行的時間差△t越大

D.高度一定，ω越大，兩水滴落地點的距離Δx越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示a、b、c、d為勻強電場中的等勢面，一個質(zhì)量為m電荷量為q（q>0）的粒子在勻強電場中運動。A、B為其運動軌跡上的兩點。已知該粒子在A點的速度大小為v1，在B點的速度大小為v2，方向與等勢面平行。A、B連線長為L，連線與等勢面間的夾角為θ，不計粒子受到的重力，則（　�。�

A.v1小于v2

B.等勢面b的電勢比等勢面c的電勢低

C.粒子從A運動到B所用時間為

D.勻強電場的電場強度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度B=0.332T，磁場方向垂直于紙面向里；ab、cd足夠長，cd為厚度不計的金箔，金箔右側(cè)有一勻強電場區(qū)域，電場強度E=3.32×105N/C；方向與金箔成角。緊挨邊界ab放一點狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個方向均勻放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的質(zhì)量m=6.64×10－27kg，電荷量q=3.2×10－19C，初速度v=3.2×106m/s。重力不計，（sin°=0.6，cos =0.8）求：

(1)金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度L；

(2)設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子穿出金箔進(jìn)入電場，在電場中運動通過N點，SN⊥ab且SN=40cm，則此α粒子從金箔上穿出時，損失的動能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種。產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于“電源”，在“電源”內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。

(1)利用圖甲所示的電路可以產(chǎn)生動生電動勢。設(shè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，金屬棒ab的長度為L，在外力作用下以速度v水平向右勻速運動。此時金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內(nèi)部的非靜電力。設(shè)電子的電荷量為e，求電子從棒的一端運動到另一端的過程中f1做的功。

(2)均勻變化的磁場會在空間激發(fā)感生電場，該電場為渦旋電場，其電場線是一系列同心圓，單個圓上的電場強度大小處處相等，如圖乙所示。在某均勻變化的磁場中，將一個半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場線位置處。從圓環(huán)的兩端點a、b引出兩根導(dǎo)線，與阻值為R的電阻和內(nèi)阻不計的電流表串接起來，如圖丙所示。金屬圓環(huán)的電阻為R0，圓環(huán)兩端點a、b間的距離可忽略不計，除金屬圓環(huán)外其他部分均在磁場外。此時金屬圓環(huán)中的自由電子受到的感生電場力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數(shù)為I，電子的電荷量為e，求∶

a.金屬環(huán)中感應(yīng)電動勢E感大��；

b.金屬圓環(huán)中自由電子受到的感生電場力F的大小。

(3)直流電動機(jī)的工作原理可以簡化為如圖丁所示的情景。在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬桿ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點MP間接有內(nèi)阻不計、電動勢為E的直流電源。桿ab的中點O用水平繩系一個靜置在地面上、質(zhì)量為m的物塊，最初細(xì)繩處于伸直狀態(tài)（細(xì)繩足夠長）。閉合電鍵S后，桿ab拉著物塊由靜止開始做加速運動。由于桿ab切割磁感線，因而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E'，且E'同電路中的電流方向相反，稱為反電動勢，這時電路中的總電動勢等于直流電源電動勢E和反電動勢E'之差。

a.請分析桿ab在加速的過程中所受安培力F如何變化，并求桿的最終速度vm；

b.當(dāng)電路中的電流為I時，請證明電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】半導(dǎo)體指紋傳感器，多用于手機(jī)、電腦、汽車等設(shè)備的安全識別，如圖所示。傳感器半導(dǎo)體基板上有大量金屬顆粒，基板上的每一點都是小極板，其外表面絕緣。當(dāng)手指的指紋一面與絕緣表面接觸時，由于指紋凹凸不平，凸點處與凹點處分別與半導(dǎo)體基板上的小極板形成正對面積相同的電容器，使每個電容器的電壓保持不變，對每個電容器的放電電流進(jìn)行測量，即可采集指紋。指紋采集過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.指紋的凹點處與小極板距離遠(yuǎn)，電容大

B.指紋的凸點處與小極板距離近，電容小

C.手指擠壓絕緣表面，電容器兩極間的距離減小，電容器帶電量增大

D.手指擠壓絕緣表面，電容器兩極間的距離減小，電容器帶電量減小

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同步練習(xí)冊答案