【題目】兩足夠長的平行金屬導(dǎo)軌間的距離為，導(dǎo)軌光滑且電阻不計，導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角為．在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布磁感應(yīng)強度為、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場．把一個質(zhì)量為的導(dǎo)體棒放在金屬導(dǎo)軌上，在外力作用下保持靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻為．現(xiàn)撤去外力讓導(dǎo)體棒由靜止開始下滑．在加速下滑的過程中，當導(dǎo)體棒的速度達到時，求

（）導(dǎo)體棒兩端的電壓；

（）導(dǎo)體棒的加速度；

（）若導(dǎo)體棒從靜止釋放剛到達到最大速度過程中，導(dǎo)體棒下降的高度為，則電阻產(chǎn)生的熱量

【答案】（）；（）（）

【解析】（）由題可知，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則．

（）當桿速度為時，感應(yīng)電動勢，此時電路中電流導(dǎo)體棒受到安培力．根據(jù)牛頓運動定律有

．

（）由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可得：

導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量

聯(lián)立得：

（1）（2）（3）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是（ ）

A. 它的周期與地球自轉(zhuǎn)同步，但高度和速度可以選擇，高度增大，速度減小

B. 它的周期、高度、速度都是一定的

C. 我們國家發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星定點在北京上空

D. 我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星也定點在赤道上空

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標系xoy中，用特殊材料制成的PQ界面垂直于x軸，只能讓垂直打到PQ界面上的電子通過，其惡補影響電子的速度，PQ左右兩側(cè)有兩個對稱的直角三角形區(qū)域，左側(cè)OAC區(qū)域內(nèi)分布著方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，右側(cè)FDC區(qū)域內(nèi)分布著豎直向上的勻強電場，已知OA=l，∠AOC=45°，現(xiàn)有大量質(zhì)量為m，電荷量為e的電子在紙面上從坐標原點O沿不同方向以不同速率射向磁場區(qū)域，以最大速度通過PQ界面的電子剛好打到x軸上的F點處，不考慮電子間的相互作用，不計電子重力，求：

（1）能通過PQ界面的電子鎖具有的最大速度；

（2）以通過PQ界面最大速度的k（0<k<1）倍從O點入射的電子通過PQ離開電場時的位置坐標（結(jié)果用k、l表示）；

（3）所有能通過PQ界面進入電場的電子離開電場后，打在x軸上的區(qū)間寬度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，鋁質(zhì)的圓筒形管豎直立在水平桌面上，一條形磁鐵從鋁管的正上方由靜止開始下落，然后從管內(nèi)下落到水平桌面上．已知磁鐵下落過程中不與管壁接觸，不計空氣阻力，下列判斷正確的是（ ）

A. 磁鐵在整個下落過程中做自由落體運動

B. 磁鐵在管內(nèi)下落過程中機械能守恒

C. 磁鐵在管內(nèi)下落過程中，鋁管對桌面的壓力大于鋁管的重力

D. 磁鐵在下落過程中動能的增加量小于重力勢能的減少量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕質(zhì)絕緣橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán)，橫桿可繞中心點自由轉(zhuǎn)動，老師拿一條形磁鐵插向其中一個小環(huán)節(jié)，后又取出插向另一個小環(huán)，同學(xué)們看到的現(xiàn)象是及現(xiàn)象分析正確的是（______）

A．磁鐵插向左環(huán)，橫桿不發(fā)生轉(zhuǎn)動

B．磁鐵插向右環(huán)，橫桿不發(fā)生轉(zhuǎn)動

C．磁鐵插向左環(huán)，左環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流

D．磁鐵插向右環(huán)，右環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣水平面上方有兩個方向相反的水平方向勻強磁場，豎直虛線為其邊界，磁場范圍足夠大，磁感應(yīng)強度的大小分別為B1＝B，B2＝3B.豎直放置的正方形金屬線框邊長為L，電阻為R，質(zhì)量為m.線框通過一絕緣細線與套在光滑豎直桿上的質(zhì)量為M的物塊相連，滑輪左側(cè)細線水平．開始時，線框與物塊靜止在圖中虛線位置且細線水平伸直．將物塊由圖中虛線位置由靜止釋放，當物塊下滑h時速度大小為v0，此時細線與水平方向夾角θ＝30°，線框剛好有一半處于右側(cè)磁場中．(已知重力加速度g，不計一切摩擦)求：

(1)此過程中通過線框截面的電荷量q；

(2)此時安培力的功率；

(3)此過程在線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一上端開口、下端封閉的細長玻璃管，上部有長l1=25 cm的水銀柱，封有長l2=25cm的空氣柱，此時水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強為p0=75 cmHg，如果使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動60°，求此時管中空氣柱的長度。（封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動過程中氣體溫度保持不變，沒有發(fā)生漏氣，取，重力加速度為g）

【答案】30 cm

【解析】設(shè)玻璃管開口向上時，空氣柱的壓強為

玻璃管轉(zhuǎn)動60°時，水銀有部分會流出，設(shè)此時空氣柱長度為x，空氣柱的壓強為

設(shè)玻璃管的橫截面積為S，對空氣柱由玻意爾定律有

解得：x=30 cm

【題型】解答題
【結(jié)束】
15

【題目】一個半圓柱形玻璃磚，其橫截面是半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，如圖所示。玻璃的折射率為。

(i)一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面，若光線到達上表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？

(ii)一細束光線在O點左側(cè)與O相距處垂直于AB從下方入射，求此光線從玻璃磚射出點的位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角的斜面上，導(dǎo)軌左端接有定值電阻，導(dǎo)軌自身電阻不計，勻強磁場垂直于斜面向上，磁感應(yīng)強度為，質(zhì)量為，電阻為的金屬棒由靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑，如圖所示，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌寬度，金屬棒下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當金屬棒下滑的高度為時，恰好達到最大速度，求此過程中：

（）金屬棒受到摩擦力阻力．

（）電阻中產(chǎn)生的熱量．

（）通過電阻的電量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北京時間2016年 8 月 16 日下午 1 時 40 分，中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研制的“墨子號”衛(wèi)星，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空并進入預(yù)定軌道。“墨子號”是我國首次發(fā)射的一顆量子衛(wèi)星，也是世界上第一顆量子衛(wèi)星。就在同年9月15日，我國的第一個真正意義上的空間實驗室天宮二號在酒泉也成功發(fā)射。9月16日，天宮二號在橢圓軌道Ⅰ的遠地點A開始變軌，變軌后在圓軌道Ⅱ上運行，如圖所示，A點離地面高度約為380 km，“墨子號”量子衛(wèi)星離地面高度約為500km。若天宮二號變軌前后質(zhì)量不變。則下列說法正確的是

A. 天宮二號在軌道Ⅰ上運行時通過近地點B的速度最小

B. 天宮二號在軌道Ⅰ上運行的機械能大于在軌道Ⅱ上運行的機械能

C. 天宮二號在軌道Ⅱ上運行的周期一定小于“墨子號”量子衛(wèi)星的運行周期

D. 天宮二號在軌道Ⅰ上通過A點時的加速度一定小于在軌道Ⅱ上通過A點時的加速度

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