【題目】如圖甲所示，兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距d＝1m，傾角θ＝37°，軌道頂端連有一阻值為R＝2Ω的定值電阻，整個(gè)空間存在著垂直軌道平面向下的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化規(guī)律如圖乙所示現(xiàn)用力將質(zhì)量m＝0.4kg，電阻產(chǎn)r＝2Ω的導(dǎo)體棒ab從0時(shí)刻開始固定于離軌道頂端l＝2m處，在4s時(shí)刻撤去外力，之后導(dǎo)體棒下滑距離x0＝1.5m后達(dá)到最大速度，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。求：

（1）0﹣4s內(nèi)通過導(dǎo)體棒ab的電流大小和方向；

（2）導(dǎo)體棒ab的最大速度vm；

（3）撤去外力后，導(dǎo)體棒ab下滑2m的過程中，在ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】（1）0.25A，方向?yàn)?/span>a到b；（2）1m/s；（3）1.9J。

【解析】

（1）根據(jù)楞次定律可知，通過導(dǎo)體棒ab的電流方向?yàn)?/span>a到b

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E＝n

可得：E1＝＝1V

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：I1＝＝0.25A，方向?yàn)閍到b

（2）當(dāng)導(dǎo)體棒CD開始下滑到最大速度時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，

根據(jù)受力平衡可得：mgsinθ＝Bl2d

根據(jù)歐姆定律可得：I2＝

切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢：E2＝Bdvm

聯(lián)立可得導(dǎo)體棒ab的最大速度：vm＝＝1m/s

（3）下滑過程中電阻R與導(dǎo)體產(chǎn)生熱量相等，根據(jù)能量守恒定律：mgx0sinθ＝+2Q

可得ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱：Q＝mgx0sinθ﹣

代入數(shù)據(jù)解得：Q＝1.9J

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，虛線框內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場區(qū)域上下寬度為l；質(zhì)量為m、邊長為l的正方形線圈abcd平面保持豎直，ab邊保持水平地從距離磁場上邊緣一定高處由靜止下落，以速度v進(jìn)入磁場，經(jīng)一段時(shí)間又以相同的速度v穿出磁場，重力加速度為g。下列判斷正確的是（）

A. 線圈的電阻

B. 進(jìn)入磁場前線圈下落的高度

C. 穿過磁場的過程中線圈電阻產(chǎn)生的熱量

D. 線圈穿過磁場所用時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)為了將一量程為3V的電壓表改裝成可測量電阻的儀表歐姆表；

(1)先用如圖（a）所示電路測量該電壓表的內(nèi)阻，圖中電源內(nèi)阻可忽略不計(jì)，閉合開關(guān)，將電阻箱阻值調(diào)到3kΩ時(shí)，電壓表恰好滿偏；將電阻箱阻值調(diào)到12kΩ時(shí)，電壓表指針指在如圖（b）所示位置，則電壓表的讀數(shù)為_____V．由以上數(shù)據(jù)可得電壓表的內(nèi)阻RV＝_____kΩ；

(2)將圖（a）的電路稍作改變，在電壓表兩端接上兩個(gè)表筆，就改裝成了一個(gè)可測量電阻的簡易歐姆表，如圖（c）所示，為將表盤的電壓刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度，進(jìn)行了如下操作：將兩表筆斷開，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，使指針指在“3.00V”處，此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為_____（填“0”或“∞”）；再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對(duì)應(yīng)的電壓刻度，則“2.00V”處對(duì)應(yīng)的電阻刻度為_____kΩ；

(3)若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池內(nèi)阻不能忽略且變大，電動(dòng)勢不變，但將兩筆斷開時(shí)調(diào)節(jié)電阻箱，指針仍能滿偏，按正確使用方法再進(jìn)行測量，其測量結(jié)果將_____.

A．偏大 B．偏小 C．不變 D．無法確定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在教室里某同學(xué)站在體重計(jì)上研究超重與失重。她由穩(wěn)定的站姿變化到穩(wěn)定的蹲姿稱為“下蹲”過程；由穩(wěn)定的蹲姿變化到穩(wěn)定的站姿稱為“起立”過程。關(guān)于她的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列說法中正確的是( )

A. 只有“起立”過程，才能出現(xiàn)超重的現(xiàn)象

B. 只有“下蹲”過程，才能出現(xiàn)失重的現(xiàn)象

C. “下蹲”的過程，先出現(xiàn)超重現(xiàn)象后出現(xiàn)失重現(xiàn)象

D. “起立”、“下蹲”的過程，都能出現(xiàn)超重和失重的現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑R＝045m的光滑半圓形軌道BCD，與傾角為37°的斜面在B點(diǎn)處圓滑連接。A、D兩點(diǎn)等高，在A處固定一彈射器。質(zhì)量m＝0.2kg的小物塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）從彈射器彈出后，沿動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5的斜面下滑，到達(dá)B端時(shí)速度為m/s，然后通過半圓形軌道從D點(diǎn)水平飛出，求：

（1）小物塊被彈射器彈出過程中，彈射器釋放的彈性勢能；

（2）小物塊在D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力；

（3）小物塊從D點(diǎn)飛出后落在斜面上離B點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)相同的薄壁型氣缸A和B，活塞的質(zhì)量都為m，橫截面積都為S，氣缸的質(zhì)量都為M，M/m＝2/3，氣缸B的筒口處有卡環(huán)可以防止活塞離開氣缸．將氣缸B的活塞跟氣缸A的氣缸筒底用細(xì)線相連后，跨過定滑輪，氣缸B放在傾角為30O光滑斜面上，氣缸A倒扣在水平地面上，氣缸A和B內(nèi)裝有相同質(zhì)量的同種氣體，體積都為V0，溫度都為27℃，如圖所示，此時(shí)氣缸A的氣缸筒恰好對(duì)地面沒有壓力．設(shè)氣缸內(nèi)氣體的質(zhì)量遠(yuǎn)小于活塞的質(zhì)量，大氣對(duì)活塞的壓力等于活塞重的1.5倍．

①若使氣缸A的活塞對(duì)地面的壓力為0，氣缸A內(nèi)氣體的溫度是多少度？

②若使氣缸B中的氣體體積變?yōu)?/span>，氣缸B內(nèi)的氣體的溫度是多少度？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車在高速公路上以30m/s的速度勻速行駛，由于在前方出現(xiàn)險(xiǎn)情，司機(jī)緊急剎車，剎車時(shí)加速度的大小為5 m/s2，求:

(1)汽車剎車后10s內(nèi)滑行的距離

(2)從開始剎車到汽車滑行50m所經(jīng)歷的時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，L1，L2是兩個(gè)不同的小燈泡，a，b間有恒定的電壓，他們都正常發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，發(fā)生的現(xiàn)象是（　�。�

A. L1亮度不變，L2變暗

B. L1變暗，L2變亮

C. 電路消耗的總功率變小

D. 流過滑動(dòng)變阻器的電流變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的理想變壓器電路中，原副線圈的匝數(shù)比為2:1，原、副線圈的電路中均有一阻值為R的定值電阻，副線圈電路中定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，a、b端接電壓恒定的正弦交流電，在滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)的過程中，則下列說法正確的是（ ）

A. 原線圈電路中定值電阻R消耗的功率在減小

B. 副線圈電路中定值電阻R消耗的功率在增大

C. 副線圈電路中消耗的總功率在減小

D. 原、副線圈電路中定值電阻R兩端的電壓之比恒定為1:2

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