【題目】如圖所示，兩根光滑水平導(dǎo)軌與一個(gè)傾角為α的金屬框架abcd連接（連接處呈圓弧形）．勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅分布于框架所在斜面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B跟框架面垂直。框架邊ab、cd長(zhǎng)均為L，電阻均為2R，框架其余部分電阻不計(jì)．有一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN平行于ab放置，讓它以初速v0沖上框架，在到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中，框架邊ab發(fā)出的熱量為Q。試求：

（1）金屬棒MN受到的最大安培力的大小和方向；

（2）金屬棒MN上升的最大高度；

（3）金屬棒MN剛沖上框架時(shí)ab部分的發(fā)熱功率。

【答案】（1）沿斜面向下

（2）

（3）

【解析】

試題（1）當(dāng)金屬棒MN剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，金屬棒受到的安培力最大

導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

此時(shí)電路總電阻為

可求得

由右手定則可判斷出金屬棒MN中的電流由M流向N，再由左手定則可判斷出MN受到的安培力方向沿斜面向下。

（2）框架邊cd產(chǎn)生的熱量與ab邊一樣為金屬棒上升過(guò)程中通過(guò)MN的電流總為通過(guò)ab邊電流的2倍，由焦耳定律可知，金屬棒產(chǎn)生的熱量為，由能量守恒定律有

解得

（3）金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，電路的總電流為

邊ab的功率

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】如圖所示，質(zhì)量 m=10.0kg 的箱子從斜坡頂端由靜止下滑，斜坡與水平面的夾角 θ=37°，斜 坡長(zhǎng)度 s=2m，木箱底面與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=0.25，重力加速度 g 取 10m/s2 且已知 sin37°=0.60， cos37°=0.80。求：

(1)木箱滑到斜坡底端時(shí)速度的大小；

(2)木箱由靜止滑到斜坡底端過(guò)程中重力對(duì)木箱的沖量

(3)木箱滑到斜坡底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，為了測(cè)定木塊和木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中的主要操作有：

A.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊A的重力為G=6.00N；

B.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木板B的重力為G′=9.25N；

C.按圖所示裝置安裝器材，安裝過(guò)程中用手按住木塊和木板；

D.松開(kāi)按住木塊和木板的手，讓其運(yùn)動(dòng)，待木塊靜止后(木塊A仍在木板B上），讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)

(1)該同學(xué)的上述操作中多余的步驟是__________。(填步驟序號(hào))

(2)該同學(xué)按正確方法操作，讀數(shù)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖所示，其示數(shù)為_______N 根據(jù)該同學(xué)的測(cè)量數(shù)據(jù)，可得到木塊A和木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為__________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的曲線是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡。質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知弧長(zhǎng)MP大于弧長(zhǎng)PN，質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間相等。下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A. 質(zhì)點(diǎn)從M到N過(guò)程中速度大小保持不變

B. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同

C. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同

D. 質(zhì)點(diǎn)在MN間的運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖。整個(gè)雪道由傾斜的助滑雪道AB、水平的起跳平臺(tái)BC和著陸雪道CD組成，AB與BC平滑連接。運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道AB上由靜止開(kāi)始在重力作用下下滑，滑到C點(diǎn)后水平飛出，落到CD上的F點(diǎn)。E是運(yùn)動(dòng)軌跡上的某一點(diǎn)，在該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的速度方向與軌道CD平行，E′點(diǎn)是E點(diǎn)在斜面上的垂直投影。設(shè)運(yùn)動(dòng)員從C到E與從E到F的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為tCE和tEF。不計(jì)飛行中的空氣阻力，下面說(shuō)法或結(jié)論正確的是（）

A. 運(yùn)動(dòng)員在F點(diǎn)的速度方向與從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小無(wú)關(guān)

B. tCE∶tEF＝1∶4

C. CE′∶E′F可能等于1∶3

D. CE′∶E′F可能等于1∶2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在高為h＝5m的平臺(tái)右邊緣上，放著一個(gè)質(zhì)量M＝3kg的鐵塊，現(xiàn)有一質(zhì)量為m＝1kg的鋼球以v0＝10m/s的水平速度與鐵塊在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生正碰被反彈，落地點(diǎn)距離平臺(tái)右邊緣的水平距離為L＝2m ， 已知鐵塊與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5(不計(jì)空氣阻力，鐵塊和鋼球都看成質(zhì)點(diǎn)，取g＝10m/s2)，求：

(1)鋼球碰后反彈的速度；

(2)鐵塊在平臺(tái)上滑行的距離s。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，壓路機(jī)后輪半徑是前輪半徑的3倍，A、B分別為前輪和后輪邊緣上的一點(diǎn)，C為后輪上的一點(diǎn)，它離后輪軸心的距離是后輪半徑的一半，則A、B、C三點(diǎn)的角速度之比為ωA：ωB：ωC=________ ， 線速度之比為vA：vB：vC=________ ， 向心加速度之比為aA：aB：aC=________ ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（7分）某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)定重力加速度，

（1）電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓為____，頻率為______。

（2）打出的紙帶如圖所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的___端應(yīng)和重物相連接。（選填“甲”或“乙”）

（3）由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度為　　m/s2。

（4）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.80 m/s2，請(qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋�(gè)原因： 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的p﹣T圖象中，一定質(zhì)量的某種理想氣體先后發(fā)生以下兩種狀態(tài)變化：第一次變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)B，第二次變化是從狀態(tài)B到狀態(tài)C，且AC連線的反向延長(zhǎng)線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O，已知?dú)怏w在A狀態(tài)時(shí)的體積為，求：

①氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積和狀態(tài)C時(shí)的壓強(qiáng)；

②在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol理想氣體的體積為V=22.4L，已知阿伏伽德羅常數(shù)個(gè)/mol，試計(jì)算該氣體的分子數(shù)（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．注：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是指溫度，壓強(qiáng)．

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