【題目】如圖所示，兩根間距為l的光滑金屬導(dǎo)軌（不計(jì)電阻），由一段圓弧部分與一段無限長的水平段部分組成，其水平段加有豎直向下方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌水平段上靜止放置一金屬棒cd，質(zhì)量為2m，電阻為2r。另一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒ab，從圓弧段M處由靜止釋放下滑至N處進(jìn)入水平段，棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，圓弧段MN半徑為R，所對圓心角為60°。求：

（1）ab棒在N處進(jìn)入磁場區(qū)速度是多大？此時(shí)棒中電流是多少？

（2）cd棒能達(dá)到的最大速度是多大？

（3）cd棒由靜止到達(dá)最大速度過程中，系統(tǒng)所能釋放的熱量是多少？

【答案】（1）；（2）（3）mgR

【解析】

（1）由機(jī)械能守恒定律：

mgR(1－cos 60°)＝mv2

解得

v＝。

此時(shí)棒中電流

（2）ab棒在安培力作用下做減速運(yùn)動，cd棒在安培力作用下作加速運(yùn)動，當(dāng)兩棒速度達(dá)到相同速度v'時(shí)，電路中電流為零、安培力為零，cd達(dá)到最大速度．運(yùn)用動量守恒定律得：

mv＝(2m＋m)v′

解得

（3）系數(shù)釋放熱量應(yīng)等于系統(tǒng)機(jī)械能減少量，故有：

Q＝mv2－3mv′2

解得

Q＝mgR

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】如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過程①、②、③、④到達(dá)狀態(tài)e。對此氣體，下列說法正確的是（　　）

A. 過程①中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小

B. 過程②中氣體對外界做正功

C. 過程④中氣體從外界吸收了熱量

D. 狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等

E. 狀態(tài)d的壓強(qiáng)比狀態(tài)b的壓強(qiáng)小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，虛線P、Q、R間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁場方向均垂直于紙面，磁場寬度均為L．一等腰直角三角形導(dǎo)線框abc，ab邊與bc邊長度均為L，bc邊與虛線邊界垂直．現(xiàn)讓線框沿bc方向勻速穿過磁場區(qū)域，從c點(diǎn)經(jīng)過虛線P開始計(jì)時(shí)，以逆時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框感應(yīng)電流i的正方向，則下列四個(gè)圖像中能正確表示i一t圖像的是( )

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,兩根平行長直金屬軌道，固定在同一水平面內(nèi)，問距為d，其左端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于軌道放置，且與兩軌道接觸良好，導(dǎo)體棒與軌道之間的動摩擦因數(shù)為。導(dǎo)體棒在水平向右、垂直于棒的恒力F作用下，從靜止開始沿軌道運(yùn)動距離l時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒始終與軌道保持垂直），設(shè)導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r,軌道電阻不計(jì)，重力加速度大小為g，在這一過程中

A．流過電阻R的電荷量為

B．導(dǎo)體棒運(yùn)動的平均速度為

C．恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于回路產(chǎn)生的電能

D．恒力F做的功與安培力做的功之和大于導(dǎo)體棒所增加的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為L＝0.5 m，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)；導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m＝1 kg，電阻R0＝0.9 Ω，與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動勢E＝10 V，內(nèi)阻r＝0.1 Ω，電阻R＝4 Ω；外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝5 T，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面成夾角α＝53°；ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），定滑輪摩擦不計(jì)，線對ab的拉力為水平方向，重力加速度g＝10 m/s2，ab處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。求：

（1）通過ab的電流大小和方向；

（2）ab受到的安培力大��；

（3）重物重力G的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向b端滑動，則（ ）

A. 電燈L更亮，安培表的示數(shù)減小

B. 電燈L更亮，安培表的示數(shù)增大

C. 電燈L變暗，安培表的示數(shù)減小

D. 電燈L變暗，安培表的示數(shù)增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用伏安法測量一個(gè)阻值約為50Ω的未知電阻Rx的阻值，有下列器材：

電源E(電動勢3V，內(nèi)阻可忽略不計(jì))；

電流表A1(量程0～50mA，內(nèi)阻約12Ω)；

電流表A2(量程0～3A，內(nèi)阻約0.12Ω)；

電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)；

電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)；

滑動變阻器R(0～5Ω，允許最大電流2.0A)；

開關(guān)、導(dǎo)線若干。

（1）在以上備選器材中，電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________ (填寫器材的字母代號)；

（2）在虛線框中畫出測量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖。（要求電表測量值的范圍盡可能大一些，電阻的測量誤差盡量�。�

（______）

（3）本實(shí)驗(yàn)中電阻的測量值比其真實(shí)值_________（選填“偏大”或“偏小”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩根間距L=1.0m，電阻不計(jì)的足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，一端與阻值R=3.0 Ω 的電阻相連，質(zhì)量m=0.5kg、電阻為r=1.0 Ω 的導(dǎo)體棒ab在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動，己知導(dǎo)體棒與兩根導(dǎo)軌間的滑動摩擦因數(shù)為 μ=0.2，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場B中，導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示（己知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2）。求：

（1）恒定外力F的大�。�

（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

（3）若ab棒由靜止開始運(yùn)動距離為x=6m時(shí)，速度己達(dá)v=4m/s，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,兩塊水平放置的正對金屬板A、B與電源E相連,金屬板A接地,AB板之間有一固定點(diǎn)C.若將B板向上平移一小段距離(仍在C點(diǎn)下方) ,下列說法中正確的是()

A. 電容器所帶電荷量減少

B. C點(diǎn)電勢升高

C. 若在C點(diǎn)處固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,其電勢能增大

D. 若保持B板不動,將A板上移一小段距離,C點(diǎn)電勢升高

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