【題目】如圖所示，PM、QN是兩根半徑為d的光滑的圓弧軌道，其間距為L，O、P連線水平，M、N在同一水平高度，圓弧軌道電阻不計(jì)，在其上端連有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B�，F(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒從軌道的頂端PQ處由靜止開始下滑，到達(dá)軌道底端MN時(shí)對(duì)軌道的壓力為2mg，求：

(1)棒到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)金屬棒兩端的電壓；

(2)棒下滑過(guò)程中金屬棒產(chǎn)生的熱量；

(3)棒下滑過(guò)程中通過(guò)金屬棒的電荷量。

【答案】(1) ； (2) ；　(3) ；

【解析】（1）在軌道里的最低點(diǎn)MN處

解得

電動(dòng)勢(shì)

得：電壓

（2）由動(dòng)能定理（能量守恒）得

得金屬棒產(chǎn)生的熱量為

（3）電量，，

得到

本題考查圓周運(yùn)動(dòng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在最低點(diǎn)由合力提供向心力，可求得速度大小，由E=BLv可求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再由歐姆定律可求得路端電壓大小，在金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和焦耳熱，串聯(lián)電路中電流相等，結(jié)合焦耳熱公式可知r和R的焦耳熱分配與電阻成正比，由此可求得r上的焦耳熱

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】下列說(shuō)法正確的是__________。

A.光波在介質(zhì)中傳播的速度與光的頻率無(wú)關(guān)

B.雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的

C.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)兩縫間的距離以及擋板和屏的距離一定時(shí)，紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍(lán)光干涉條紋的相鄰約間距小

D.光的偏振特征說(shuō)明光是橫波

E.狹義相對(duì)論認(rèn)為在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板A靜止在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的小滑塊B以初速度v0從左側(cè)滑上木板，且恰能滑離木板，滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。下列說(shuō)法中正確的是

A. 若只增大v0，則滑塊滑離木板過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量增加

B. 若只增大M，則滑塊滑離木板過(guò)程中木板所受到的沖量減少

C. 若只減小m，則滑塊滑離木板時(shí)木板獲得的速度減少

D. 若只減小μ，則滑塊滑離木板過(guò)程中滑塊對(duì)地的位移減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】線圈所圍的面積為0.1m2，線圈電阻為1Ω，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流I 的正方向從上往下看是順時(shí)針?lè)较�，如圖（1）所示．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖（2）所示．則以下說(shuō)法正確的是

A. 在時(shí)間0～5s內(nèi)，I的最大值為0.01A

B. 在第4s時(shí)刻，I的方向?yàn)槟鏁r(shí)針

C. 前2 s內(nèi)，通過(guò)線圈某截面的總電量為0.01C

D. 第3s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室完成了“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)。

（1）正確操作獲得金屬絲的直徑以及電壓表的讀數(shù)如圖所示，則它們的讀數(shù)值依次是d=____mm、U=____V。

（2）已知實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器阻值范圍為0—10Ω，金屬絲電阻約2Ω，電流表內(nèi)阻幾歐，電壓表內(nèi)阻約幾十千歐。電源為干電池（不宜在長(zhǎng)時(shí)間、大功率狀況下使用），其電動(dòng)勢(shì)E = 4.5V，內(nèi)阻很小。請(qǐng)畫出本次實(shí)驗(yàn)的電路圖_______。

（3）用此電路測(cè)得的金屬電阻率與真實(shí)值相比_________。（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】今將磁鐵緩慢或者迅速插入一閉合線圈始末位置相同，試對(duì)比在上述兩個(gè)過(guò)程中，相同的物理量是　　

A. 磁通量的變化量 B. 磁通量的變化率

C. 線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流 D. 流過(guò)線圈導(dǎo)線截面的電荷量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體P靜止于固定的斜面上，P的上表面水平現(xiàn)把物體Q輕輕地疊放在P上，則　　

A. P向下滑動(dòng) B. Q受P的摩擦力向右

C. P所受的合外力增大 D. P與斜面間的靜摩擦力增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪。質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊,通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 （ ）

A. 兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

B. 重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加

C. 輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加

D. 兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一支隊(duì)伍沿平直的公路勻速前進(jìn)，其速度的大小為v1，隊(duì)伍全長(zhǎng)為L。一個(gè)通訊兵從隊(duì)尾以速度v2(v2>v1)趕到隊(duì)前然后立即原速返回隊(duì)尾，求這個(gè)過(guò)程中通信兵通過(guò)的路程和位移。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案