【題目】如圖所示，兩根平行且光滑的金屬軌道固定在斜面上，斜面與水平面之間的夾角α=530，軌道上端接一只阻值為R=0.4Ω的電阻器，在導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5T，兩軌道之間的距離為L=40cm，且軌道足夠長，電阻不計�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m=3g，有效電阻為r=1.0Ω的金屬桿ab放在軌道上，且與兩軌道垂直，然后由靜止釋放，求：

(l)金屬桿ab下滑過程中可達到的最大速率；

(2)金屬桿ab達到最大速率以后，電阻器R每秒內(nèi)產(chǎn)生的電熱。

【答案】（1）0.84m/s（2）5.76×10-3J

【解析】試題分析：（1）釋放后，沿斜面方向受到重力向下的分力和安培力，當(dāng)達到最大速率vm時，加速度0，根據(jù)牛頓第二定律得

安 2分

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律此時1分

根據(jù)閉合電路歐姆定律，1分

根據(jù)安培力公式1分

解得1分

（2） 根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，達到最大速度后，電路中產(chǎn)生的焦耳熱就等于重力做的功，電路中每秒鐘產(chǎn)生的熱量為

2分

金屬桿每秒鐘產(chǎn)生的熱量為=5.76×10-32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】如圖所示為一理想變壓器通過二極管給直流電動機供電的簡單原理圖，現(xiàn)將變壓器的原線圈接入電壓為220 V的正弦交變電流，變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為22:1 ，理想交流電流表的示數(shù)為0.5 A，電動機的內(nèi)阻為2 Ω，二極管具有單向?qū)щ娦�，下列說法正確的是

A. 電動機兩端的電壓為10V

B. 理想變壓器的輸入功率為5W

C. 電動機的熱功率為5W

D. 電動機輸出的機械功率為4.5W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，寬度為d、厚度為h的金屬導(dǎo)體放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當(dāng)電流通過該導(dǎo)體時，在導(dǎo)體的上、下表面之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).實驗表明：當(dāng)磁場不太強時，電勢差U、電流I和磁感應(yīng)強度B的關(guān)系為,式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù)，設(shè)載流子的電荷量大小為q,金屬導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)目為n,下列說法正確的是

A. 導(dǎo)體上表面的電勢大于下表面的電勢

B. 霍爾系數(shù)為

C. 載流子所受靜電力的大小

D. 載流子所受洛倫茲力的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t秒與t+0.2秒兩個時刻，在x軸上（-3m，3m）區(qū)間的波形完全相同，如圖所示．并且圖中M，N兩質(zhì)點在t秒時位移均為，下列說法中不正確的是____

A．該波的最大波速為20m/s

B．（t+0.1）秒時刻，x=-2m處的質(zhì)點位移一定是a

C．從t秒時刻起，x=2m處的質(zhì)點比x=2.5m的質(zhì)點先回到平衡位置

D．從t秒時刻起，在質(zhì)點M第一次到達平衡位置時，質(zhì)點N恰好到達波峰

E．該列波在傳播過程中遇到寬度為d=3m的狹縫時會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用絕緣細線懸掛一個導(dǎo)線框，導(dǎo)線框是由兩同心半圓弧導(dǎo)線和直導(dǎo)線ab、cd（ab、cd在同一條水平直線上）連接而成的閉合回路，導(dǎo)線框中通有圖示方向的電流，處于靜止?fàn)顟B(tài)。在半圓弧導(dǎo)線的圓心處沿垂直于導(dǎo)線框平面的方向放置一根長直導(dǎo)線P．當(dāng)P中通以方向向外的電流時

A．導(dǎo)線框?qū)⑾蜃髷[動

B．導(dǎo)線框?qū)⑾蛴覕[動

C．從上往下看，導(dǎo)線框?qū)㈨槙r針轉(zhuǎn)動

D．從上往下看，導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r針轉(zhuǎn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根間距為L、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面上，導(dǎo)軌上橫放著兩根電阻均為R的相同導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路。導(dǎo)體棒ab中點與一端固定的輕質(zhì)彈簧連接，彈簧勁度系數(shù)為k,整個裝置置于豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。導(dǎo)體棒cd在水平向右的外力作用下以大小為v0的速度向右勻速運動，導(dǎo)軌及接觸電阻不計，當(dāng)導(dǎo)體棒ab穩(wěn)定時，下列說法正確的是（ ）

A. 回路中有逆時針方向的感應(yīng)電流

B. 回路中的感應(yīng)電流為

C. 外力的功率為

D. 彈簧被拉伸的長度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某一帶正電點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線,A、B、C、D為該電場線上的點,相鄰兩點間距相等,電場線方向由A指向D。一個帶正電的粒子從A點由靜止釋放,運動到B點時的動能為Ek,僅考慮電場力作用,則

A. 從A點到D點,電勢先升高后降低

B. 粒子一直做勻加速運動

C. 粒子在BC段電勢能的減少量大于CD段電勢能的減少量

D. 粒子運動到D點時動能等于3Ek

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力加速度．

（1）所需器材有打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需（填字母代號）中的器材．

A．直流電源、天平及砝碼

B．直流電源、毫米刻度尺

C．交流電源、天平及砝碼

D．交流電源、毫米刻度尺

（2）通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實驗的準(zhǔn)確程度．為使圖線的斜率等于重力加速度，除作v-t圖象外，還可作 圖象，其縱軸表示的是 ，橫軸表示的是 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在一有邊界的條形勻強磁場區(qū)域，磁場方向與豎直平面(紙面)垂直，磁場邊界的間距為L.一個質(zhì)量為m、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框沿豎直方向運動，線框所在平面始終與磁場方向垂直，且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行．t＝0時刻導(dǎo)線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合(圖中位置Ⅰ)，導(dǎo)線框的速度為v0.經(jīng)歷一段時間后，當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時(圖中位置Ⅱ)，導(dǎo)線框的速度剛好為零．此后，導(dǎo)線框下落，經(jīng)過一段時間回到初始位置Ⅰ(不計空氣阻力)，則(　　)

A. 上升過程中合力做的功與下降過程中合力做的功相等

B. 上升過程中線框產(chǎn)生的熱量比下降過程中線框產(chǎn)生的熱量多

C. 上升過程中，導(dǎo)線框的加速度逐漸減小

D. 上升過程克服重力做功的平均功率小于下降過程重力的平均功率

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