【題目】如圖所示，相距為L=0.5m的兩條足夠長的粗糙平行金屬導軌與水平面的夾角為θ=37O，上端接有定值電阻R=3.5Ω，勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應強度為B=2T。將質量為m=0.5Kg內阻為r=0.5Ω的導體棒由靜止釋放，導體棒始終與導軌垂直且接觸良好，導軌與金屬棒間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25。不計導軌的電阻，（g = 10m/s2，sin37° = 0.6，sin53° = 0.8）。

求:（1）導體棒運動的最大速度；

（2）若導體棒從釋放至其運動達到最大速度時沿導軌下滑x=20m，此過程中金屬棒中產生的焦耳熱為多少？

【答案】見解析。

【解析】

試題分析：（1）當導體棒勻速運動時速度最大，設最大速度為vmax.

此時棒所受的安培力

根據(jù)平衡條件得：

聯(lián)立得：

（2）導體棒從釋放至其運動到最大速度的過程中，棒的重力勢能減小，轉化為焦耳熱、摩擦生熱和棒的動能，設回路產生的焦耳熱為Q，根據(jù)能量守恒定律：

得：

所以此過程中金屬棒中產生的焦耳熱為

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學欲測量一卷粗細均勻的、阻值約為100Ω的金屬漆包線的長度，備選器材如下：

A.量程為5mA、內阻r1=50Ω的電流表A1

B.量程為0.6A、內阻r2=0.2Ω的電流表A2

C.量程為6V、內阻r3約為15kΩ的電壓表V

D.最大阻值為15Ω、最大允許電流為2A的滑動變阻器

E.定值電阻R1=5Ω

F.電動勢E=6V、內阻很小的直流電源

G.開關一個、導線若干

H.螺旋測微器

（1已知做成這種漆包線芯的金屬絲的電阻率為ρ，若金屬絲的電阻用R表示，直徑用d表示，則這一卷漆包線的長度L=________．

（2）該同學用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖甲所示，則螺旋測微器的示數(shù)d=________mm.

（3）為了盡可能精確地測量該金屬絲的電阻，電流表應選用________(選填“A”或“B”)，請在方框中畫出實驗原理電路圖________．

（4）若該同學在測量金屬絲直徑時沒有去除漆包線表面的絕緣漆，這會使實驗測得該漆包線的長度與真實值相比________(選填“偏大”或“偏小”)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個大小相同的小球帶有同種電荷，質量分別為m1和m2，帶電量分別為q1和q2，用絕緣細線懸掛后，因靜電力而使兩懸線張開，分別與鉛垂線方向成夾角α1和α2，且兩球靜止時同處一水平線上，若α1=α2，則下述結論正確的是（　　）

A. q1不一定等于q2

B. 一定滿足

C. m1一定等于m2

D. 必然同時滿足q1=q2，m1=m2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為一圓形區(qū)域的勻強磁場，在O點處有一放射源，沿半徑方向射出速度為v的不同帶電粒子，其中帶電粒子1從A點飛出磁場，帶電粒子2從B點飛出磁場，不考慮帶電粒子的重力，則（　�。�

A. 帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為1：3

B. 帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為

C. 帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運動時間比值為2：1

D. 帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運動時間比值為2：3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內存在著有界勻強磁場，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場邊界平行，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域，運動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直．則下列圖中哪一個可以定性地表示線框在上述過程中感應電流隨時間變化的規(guī)律( )

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了節(jié)能環(huán)保，一些公共場所使用光控開關控制照明系統(tǒng)。光控開關可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件。照度可以反映光的強弱，光越強照度越大，照度單位為 lx（勒克斯）.

（1）某光敏電阻R在不同照度下的阻值如下表，根據(jù)表中已知數(shù)據(jù)，在下圖的坐標系中描繪出了 阻值隨照度變化的曲線 .

（2）如圖所示是街道路燈自動控制模擬電路，利用直流電源為電磁鐵供電，利用照明電源為路燈供電。請設計電路能達到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，并用筆畫線代替導線完成下圖______________________________。

（3）用多用電表“×10”擋，按正確步驟測量圖中電磁鐵線圈電阻時，指針示數(shù)如圖所示則線圈的電阻為____ 。已知當線圈中的電流大于或等于2mA時，繼電器的銜鐵將被吸下。圖中直流電源的電動勢E=6V，內阻忽略不計，滑動變阻器有三種規(guī)格可供選擇：Rl（0-10Ω，2A）、R2 （0-200Ω，1A）、R3（0-1750Ω，0.1A）。要求天色漸暗照度降低至l.0 lx時點亮路燈，滑動變阻器應選擇 _______（填R1、R2、R3）。為使天色更暗時才點亮路燈，應適當?shù)?/span> _______（填 “增大”或“減小”）滑動變阻器的電阻。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線所示的圓形區(qū)域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，P為磁場邊界上的一點。大量質量為，電荷量為的相同的粒子以相同的速率，在紙面內沿不同方向射入磁場，這些粒子在磁場邊界的出射點分布在四分之一圓周上。不計重力及帶電粒子之間的相互作用，下列說法正確的是

A. 磁感應強度大小為

B. 磁感應強度大小為

C. 若將粒子從P點進入磁場時的速率變?yōu)?/span>，則粒子射出邊界的圓弧長度變?yōu)樵瓉?/span>

D. 若將粒子從P點進入磁場時的速率變?yōu)?/span>，則粒子射出邊界的圓弧長度變?yōu)樵瓉?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，導熱性能良好的汽缸分為上下兩部分，上半部分的橫截面積為3S，下半部分的橫截積為S.重力不計的活塞與汽缸內壁沒有摩擦，汽缸下半部分的長度為L，活騫到汽缸底部的距離為2L，汽缸封閉的氣體為理想氣體，環(huán)境溫度為，大氣壓強為，重力加速度為g.

①保持環(huán)境溫度不變，在活塞上放一個重物圖中未畫出)，活塞下降，最終穩(wěn)定在距離汽缸底部1.5L的位置，則重物質量為多少?

②重物放在活塞上不動，緩慢升高環(huán)境溫度，活塞可到原來位置時，環(huán)境溫度為多少?活塞內封閉的氣體吸收的熱量為Q，汽缸內氣體的內能增加了多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖甲所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內阻r，R為電阻箱。干電池的工作電流不宜超過0.5 A。實驗室提供的器材如下：電壓表(量程0～3 V，內阻約3 kΩ)；電阻箱(阻值范圍0～999.9 Ω)；開關、導線若干。

(1)請根據(jù)圖甲的電路在圖乙中畫出連線，將器材連接成實驗電路__________。

(2)實驗時，改變電阻箱R的值，記錄電壓表的示數(shù)U，得到若干組R、U的數(shù)據(jù)。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖丙所示的圖線。由圖象得出電池組的電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω。

(3)關于這個實驗中存在的誤差以及減小誤差的各種方法，下列說法正確的是（____）

A．電壓表的分流作用引起的誤差屬于偶然誤差

B．該同學讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

C．本實驗用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差

D．如果將電壓表的內阻計算在內就可以減小系統(tǒng)誤差

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