【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(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，兩軌道之間的距離為L=40cm，且軌道足夠長(zhǎng)，電阻不計(jì)�，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(dá)到的最大速率；

(2)金屬桿ab達(dá)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(dá)到最大速率vm時(shí)，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(shí)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(dá)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(cè)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(dòng)機(jī)供電的簡(jiǎn)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)兩端的電壓為10V

B. 理想變壓器的輸入功率為5W

C. 電動(dòng)機(jī)的熱功率為5W

D. 電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)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(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過該導(dǎo)體時(shí)，在導(dǎo)體的上、下表面之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差U、電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)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(shì)大于下表面的電勢(shì)

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(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t秒與t+0.2秒兩個(gè)時(shí)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(diǎn)在t秒時(shí)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(shí)刻，x=-2m處的質(zhì)點(diǎn)位移一定是a

C．從t秒時(shí)刻起，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5m的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置

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

E．該列波在傳播過程中遇到寬度為d=3m的狹縫時(shí)會(huì)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(xì)線懸掛一個(gè)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(zhǎng)直導(dǎo)線P．當(dāng)P中通以方向向外的電流時(shí)

A．導(dǎo)線框?qū)⑾蜃髷[動(dòng)

B．導(dǎo)線框?qū)⑾蛴覕[動(dòng)

C．從上往下看，導(dǎo)線框?qū)㈨槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

D．從上往下看，導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

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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(zhǎng)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(diǎn)與一端固定的輕質(zhì)彈簧連接，彈簧勁度系數(shù)為k,整個(gè)裝置置于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌及接觸電阻不計(jì)，當(dāng)導(dǎo)體棒ab穩(wěn)定時(shí)，下列說法正確的是（ ）

A. 回路中有逆時(shí)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(zhǎng)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(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,A、B、C、D為該電場(chǎng)線上的點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)間距相等,電場(chǎng)線方向由A指向D。一個(gè)帶正電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek,僅考慮電場(chǎng)力作用,則

A. 從A點(diǎn)到D點(diǎn),電勢(shì)先升高后降低

B. 粒子一直做勻加速運(yùn)動(dòng)

C. 粒子在BC段電勢(shì)能的減少量大于CD段電勢(shì)能的減少量

D. 粒子運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)動(dòng)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(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測(cè)定重力加速度．

（1）所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需（填字母代號(hào)）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(shí)驗(yàn)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(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向與豎直平面(紙面)垂直，磁場(chǎng)邊界的間距為L.一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)也為L的正方形導(dǎo)線框沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，線框所在平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，且線框上、下邊始終與磁場(chǎng)的邊界平行．t＝0時(shí)刻導(dǎo)線框的上邊恰好與磁場(chǎng)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(shí)間后，當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場(chǎng)的上邊界重合時(shí)(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(shí)間回到初始位置Ⅰ(不計(jì)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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