【題目】圖中MN和PQ為豎直方向的兩個(gè)無(wú)限長(zhǎng)的平行直金屬導(dǎo)軌，間距為L，電阻不計(jì)．導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直．質(zhì)量m、電阻為r的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸，導(dǎo)軌一端接有阻值為R的電阻．由靜止釋放導(dǎo)體棒ab，重力加速度為g．

（1）通過(guò)計(jì)算分析導(dǎo)體棒下滑過(guò)程中做什么運(yùn)動(dòng)？

（2）導(dǎo)體棒能夠達(dá)到的最大速度為多大？

（3）設(shè)ab下降的高度為h，求此過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量是多少？

【答案】（1） （2） (3)

【解析】試題分析：根據(jù)安培力公式求出安培力，應(yīng)用牛頓第二定律分析答題；當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，由平衡條件可以求出最大速度；由法拉第電磁感應(yīng)定律求出電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出電流，由電流定義式求出電荷量。

（1）導(dǎo)體棒受到的安培力：

由牛頓第二定律得：

解得：

可知，導(dǎo)體棒向下加速運(yùn)動(dòng)，速度v增大，加速度a減小，導(dǎo)體棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)安培力與重力相等時(shí)，導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（2）當(dāng)導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度最大，

由平衡條件得： ，解得：

（3）由法拉第電磁感應(yīng)定律得：

感應(yīng)電流： ，電荷量：q=I△t，

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如閣所示，固旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屈盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金誠(chéng)盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 電場(chǎng)的周期與粒子在磁場(chǎng)中腳周運(yùn)動(dòng)周期相同

B. 電場(chǎng)的周期逛粒子從磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)周期的2倍

C. 增大電場(chǎng)強(qiáng)坻可以增大帶也粒子射出吋的動(dòng)能

D. 增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一顆隕星進(jìn)入到地球周圍的空間中，它的運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線abc所示，b為距地球最近點(diǎn)，隕星質(zhì)量保持不變，不計(jì)阻力，圖中虛線是以地心為圓心的同心圓，則下列說(shuō)法正確的有(　　)

A. 在地球的引力作用下，隕星做曲線運(yùn)動(dòng)

B. 在b點(diǎn)，隕星的動(dòng)量最大

C. 在b點(diǎn)，隕星的動(dòng)量變化率最大

D. 在a、c點(diǎn)，隕星動(dòng)量的變化率最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)小球套在固定的傾斜光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到與O點(diǎn)等高的位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧處于豎直時(shí)，小球速度恰好為零，若彈簧始終處于伸長(zhǎng)且在彈性限度內(nèi)，在小球下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球的機(jī)械能先增大后減小

B. 彈簧的彈性勢(shì)能一直增加

C. 重力做功的功率一直增大

D. 當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)，小球的動(dòng)能最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一無(wú)限大的薄彈性介質(zhì)平面，現(xiàn)使介質(zhì)上的A點(diǎn)垂直介質(zhì)平面上下振動(dòng)，振幅5cm，以A為圓心形成簡(jiǎn)諧橫波向周圍傳去，如圖所示，A、B、C三點(diǎn)在一條直線上，AB間距離為5m，AC間距離為3m．某時(shí)刻A點(diǎn)處在波峰位置，觀察發(fā)現(xiàn)2.5s后此波峰傳到B點(diǎn)，此時(shí)A點(diǎn)正通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)， AB之間還有一個(gè)波峰．下列說(shuō)法正確的是

A. 這列波的周期為2.5s

B. 這列波的波長(zhǎng)為4m

C. 若A剛剛開始振動(dòng)的向上，則C點(diǎn)起振時(shí)的方向應(yīng)向上

D. 在波已經(jīng)傳到C的情況下，當(dāng)A點(diǎn)處在波峰位置時(shí)，C點(diǎn)正通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)

E. 在波已經(jīng)傳到C的情況下，當(dāng)A點(diǎn)處在波峰位置時(shí)，C點(diǎn)正通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面傾角為θ，質(zhì)量為m的物體以速度υ從斜面底端沖上斜面，達(dá)到最高點(diǎn)后又滑回原處，所用時(shí)間為t．對(duì)于這一過(guò)程，下列判斷正確的是

A. 斜面對(duì)物體的彈力的沖量為零

B. 物體受到的重力的沖量大小為mgt

C. 物體受到的合力的沖量大小為零

D. 物體動(dòng)量的變化量大小為mgtsinθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知均勻帶電球體在其外部產(chǎn)生的電場(chǎng)與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同，而均勻帶電球殼在其內(nèi)部任意一點(diǎn)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度為零�，F(xiàn)有一半徑為R、電荷量為Q的均勻帶電絕緣球體，M、N為一條直徑上距圓心O為R的兩點(diǎn)，靜電力常量為k，則

A. M、N點(diǎn)的電勢(shì)大于O點(diǎn)的電勢(shì)

B. M、N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反

C. M、N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為

D. M、N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一臺(tái)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是5∶1，原線圈接入電壓為220 V的正弦交流電，各元件正常工作，一只理想二極管和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在副線圈上，如圖所示，電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說(shuō)法正確的是(　 　)

A. 原、副線圈中的電流之比為5∶1

B. 電壓表的讀數(shù)約為31.11V

C. 若滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為20Ω，則1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為2904J

D. 若將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，則兩電表讀數(shù)均減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，容器A和汽缸B都能導(dǎo)熱，均處于27℃的環(huán)境中，汽缸B上方與大氣連通，大氣壓強(qiáng)為P0=1.0×105Pa．開始時(shí)閥門K關(guān)閉。A內(nèi)為真空，其容積VA=1.2L，B內(nèi)活塞橫截面積S=100cm2、質(zhì)量m=1kg，活塞下方充有理想氣體，其體積Vs=4.8L．活塞上方恰與汽缸上部接觸但沒有彈力。A與B間連通細(xì)管體積不計(jì)，打開閥門K后使活塞緩慢下移。不計(jì)摩擦，g取10m/s2。

①求穩(wěn)定后活塞的位置及活塞下移過(guò)程中汽缸B內(nèi)氣體對(duì)活塞做的功。

②穩(wěn)定后將閥門K再次關(guān)閉，然后把整個(gè)裝置放置于207℃的恒溫槽中。求活塞穩(wěn)定后汽缸B內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。

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