【題目】如圖所示，光滑平行導(dǎo)軌僅其水平部分處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿b靜止在導(dǎo)軌的水平部分，金屬桿a沿導(dǎo)軌的弧形部分從離地h處由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)中兩桿始終與軌道垂直并解除良好且它們之間未發(fā)生碰撞，已知a桿的質(zhì)量ma=m0，b桿的質(zhì)量mb=2m0，且水平導(dǎo)軌足夠長，

（1）a和b的最終速度分別是多大？

（2）整個(gè)過程中回路釋放的電能是多少？

（3）若已知a、b桿的電阻之比Ra：Rb=1：2，其余電阻不計(jì)，則整個(gè)過程中a、b上產(chǎn)生的熱量分別是多少？

【答案】（1）（2）（3）；

【解析】（1）以a為研究對(duì)象，對(duì)a沿導(dǎo)軌的弧形部分下滑h的過程應(yīng)用動(dòng)能定理可得：；

a沿導(dǎo)軌的水平部分運(yùn)動(dòng)過程中切割磁感線，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，a受安培力作用減速b受安培力作用加速，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，電流為零，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)；

以a、b兩桿為系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒可得，聯(lián)立解得；

（2）對(duì)全過程由功能關(guān)系可知，整個(gè)過程中回路釋放的電能，解得；

（3）流過a、b兩桿的電流始終相等，兩桿a、b上產(chǎn)生的熱量之比，又，解得；

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】現(xiàn)在提倡低碳環(huán)保出行，許多城市都設(shè)立了共享單車．單車動(dòng)力傳動(dòng)關(guān)系如圖所示，花輪、齒輪、后輪的半徑之比為2:1:4，單車在平直道路上勻速行駛時(shí)，關(guān)于花輪、齒輪、后輪邊緣上一點(diǎn)，下列說法正確的是（　 　）

A. 花輪和齒輪的線速度相等

B. 齒輪和后輪轉(zhuǎn)速相等

C. 花輪和后輪線速度相等

D. 花輪和后輪轉(zhuǎn)速相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑水平面上充滿水平向右的勻強(qiáng)電場，被拉直的絕緣輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系著帶正電的小球，輕繩與水平面平行，OB與電場線平行。若小球從A點(diǎn)由靜止釋放后，沿水平面擺動(dòng)到B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于此過程，下列判斷正確的是

A. 小球的動(dòng)能先變小后變大

B. 小球的切向加速度一直變大

C. 小球受到的拉力先變大后變小

D. 小球受到的電場力做功的功率先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，E為電池，L是電阻可忽略不計(jì)、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個(gè)規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡，S是控制電路的開關(guān)．對(duì)于這個(gè)電路，下列說法中正確的是 (　　)

A. 剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等

B. 剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等

C. 閉合開關(guān)S待電路達(dá)到穩(wěn)定，D1熄滅，D2比原來更亮

D. 閉合開關(guān)S待電路達(dá)到穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓為500 V，輸出的電功率為100 kW，用總電阻為10 Ω的輸電線向遠(yuǎn)處送電。為提高輸電效率，發(fā)電站安裝一變壓比為1:20的升壓變壓器，到達(dá)用戶再用降壓變壓器變?yōu)?/span>220 V供用戶使用(兩個(gè)變壓器均為理想變壓器)。對(duì)整個(gè)送電過程，求：

(1)輸電線上的電流為多少；

(2)降壓變壓器的變壓比為多少；

(3)輸電線上損失功率占輸電功率的百分比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，若已知這列波周期為1 s，則下列判斷中正確的是

A. 這列波的振幅為8 cm

B. 這列波的波速為4 m/s

C. 圖示時(shí)刻x ＝2 m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

D. 圖示時(shí)刻x ＝5 m處質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為零

E. 從圖示時(shí)刻開始再經(jīng)過1.5 s，x＝12 m處的質(zhì)點(diǎn)剛好從平衡位置開始向y軸正方向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選）如圖，從豎直面上大圓的最高點(diǎn)A，引出兩條不同的光滑軌道，端點(diǎn)都在大圓上。相同物體由靜止開始，從A點(diǎn)分別沿兩條軌道滑到底端，則下列說法中正確的是

A. 到達(dá)底端的速度大小不相等

B. 重力的沖量都相同

C. 物體動(dòng)量的變化率都相同

D. 沿AB運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間小于沿AC運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng).以豎直向上為正方向，物塊簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.1sin (2.5πt)m.t=0時(shí)刻，一小球從距物塊h高處自由落下；t=0.6s時(shí)，小球恰好與物塊處于同一高度.取重力加速度的大小g=10m/s2.以下判斷正確的是( )

A. .h=1.7m B. 簡諧運(yùn)動(dòng)的周期是0.8 s

C. 0.6 s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程是0.3 m D. t=0.4s時(shí)，物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年首場流星雨為1月3日夜晚的象限儀座流星雨，流星雨以流星輻射點(diǎn)所在天區(qū)的星座命名，流星體常有一個(gè)母體彗星，母彗星受太陽和行星作用在軌道附近殘留部分碎片，當(dāng)?shù)厍蚪?jīng)過時(shí)，這些碎片被地球吸引與大氣摩擦而形成流星雨．著名的獅子座流星雨的母彗星為坦普爾-塔特爾（55P/Tempel-Tuttle）彗星，其近日點(diǎn)在其軌道與地球軌道平面的交點(diǎn)附近，距離約1AU（1AU約等于地球到太陽的平均距離），軌道半長軸約10.3AU．彗星每次回歸近日點(diǎn)時(shí)，如1998年，地球上常能觀測到流星暴．下列說法中正確的是

A. 流星體進(jìn)入地球大氣時(shí)機(jī)械能增大

B. 下一次獅子座流星暴可能發(fā)生在2031年

C. 坦普爾-塔特爾彗星在近日點(diǎn)的速度大于6.28AU/年

D. 若忽略質(zhì)量損失，坦普爾-塔特爾彗星從遠(yuǎn)日點(diǎn)回歸到近日點(diǎn)過程，重力勢能增大

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