【題目】如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角θ=30°的斜面上，導(dǎo)軌 電阻不計，間距L=0.4m，導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN，Ⅰ中的勻強(qiáng)磁場方向垂直斜面向下，Ⅱ中的勻強(qiáng)磁場方向垂直斜面向上，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0.5T，在區(qū)域Ⅰ中，將質(zhì)量m1=0.1kg，電阻R1=0.1Ω的金屬條ab放在導(dǎo)軌上，ab剛好不下滑，然后，在區(qū)域Ⅱ中將質(zhì)量m2=0.4kg，電阻R2=0.1Ω的光滑導(dǎo)體棒cd置于導(dǎo)軌上，由靜止開始下滑，cd在滑動過程中始終處于區(qū)域Ⅱ的磁場中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，取g=10m/s2，求：

（1）cd下滑的過程中，ab中的電流方向？

（2）ab剛要向上滑動時，cd的速度多大？

（3）從cd開始下滑到ab剛要向上滑動的過程中，cd滑動的距離x=3.8m，此過程 中ab上產(chǎn)生的熱量Q是多少？

【答案】（1）a流向b（2） （3）

【解析】（1）由右手定則可知，電流由a流向b；
（2）開始放置ab剛好不下滑時，ab所受摩擦力為最大靜摩擦力，由平衡條件得：Fmax=m1gsinθ，
ab剛好要上滑時，感應(yīng)電動勢：E=BLv，
電路電流：
ab受到的安培力：F安=BIL，
此時ab受到的最大靜摩擦力方向沿斜面向下，
由平衡條件得：F安=m1gsinθ+Fmax，
代入數(shù)據(jù)解得：v=5m/s；
（3）cd棒運(yùn)動過程中電路產(chǎn)生的總熱量為Q總，
由能量守恒定律得：m2gxsinθ=Q總+m2v2，
ab上產(chǎn)生的熱量：

解得：Q=1.3J；

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】如圖所示，在斯特林循環(huán)的pV圖象中，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過程，該循環(huán)過程中，下列說法正確的是_______。（填正確答案標(biāo)號。）

A．A→B過程中，氣體從外界吸收熱量

B．B→C過程中，氣體分子的熱運(yùn)動變得更激烈

C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D．D→A過程中，內(nèi)能的增加量等于氣體從外界吸收的熱量

E．A→B過程比C→D過程氣體分子的平均動能小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0.2 s時刻的波形，M、N是波中兩質(zhì)點(diǎn)，圖乙是質(zhì)點(diǎn)M的振動圖象。則下列說法中正確的是____。

A．這列波的波速為1 m/s

B．這列波沿x軸正方向傳播

C．t=0.3 s時刻，質(zhì)點(diǎn)M的速度沿_y軸負(fù)方向

D．t=0.3 s時刻，質(zhì)點(diǎn)N的速度沿_y軸負(fù)方向

E．t=0.2 s到t=0.4 s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)N通過的距離是2 cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為直角梯形玻璃磚ABCD，其中AB=AD=d，CD=d，a、b兩種單色光組成的光束從M點(diǎn)以45°角射入玻璃磚，經(jīng)玻璃磚折射后，a光從B點(diǎn)射出，b光恰好垂直BC射出，已知玻璃磚對a光的折射率n1=，sin37°=0.6，求：

（ⅰ）玻璃磚對b光的折射率n2；

（ⅱ）b光從BC的出射點(diǎn)與B點(diǎn)的間距。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是 。

A. 分析布朗運(yùn)動會發(fā)現(xiàn)，懸浮的顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動越劇烈

B. 一定質(zhì)量的氣體，溫度升高時，分子間的平均距離增大

C. 分子間的距離r存在某一值，當(dāng)r大于，分子間引力大于斥力，當(dāng)r小于時，分子間斥力大于引力。

D. 已知銅的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol)，銅的密度為ρ(kg/)，阿伏加德羅常數(shù)為 ()，1銅所含的原子數(shù)為

E. 溫度升高，分子平均動能增大，內(nèi)能增大

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【題目】教師在課堂上做了兩個小實(shí)驗(yàn)，讓小明同學(xué)印象深刻。第一個實(shí)驗(yàn)叫做“旋轉(zhuǎn)的液體”，在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極，把它們分別與電池的兩極相連，然后在玻璃皿中放入導(dǎo)電液體，例如鹽水，如果把玻璃皿放在磁場中，液體就會旋轉(zhuǎn)起來，如圖甲所示。第二個實(shí)驗(yàn)叫做“振動的彈簧”，把一根柔軟的彈簧懸掛起來，使它的下端剛好跟槽中的水銀接觸，通電后，發(fā)現(xiàn)彈簧不斷上下振動，如圖乙所示。下列關(guān)于這兩個趣味實(shí)驗(yàn)的說法正確的是（ ）

A. 圖甲中，如果改變磁場的方向，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變

B. 圖甲中，如果改變電源的正負(fù)極，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變

C. 圖乙中，如果改變電源的正負(fù)極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動

D. 圖乙中，如果將水銀換成酒精，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。

（1）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是________________

A．交流電源 B．刻度尺 C．天平（含砝碼）

（2）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打Ｏ點(diǎn)到打Ｂ點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量＝_____，動能變化量＝_____。

（3）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_________________

A．利用公式計算重物速度

B．利用公式計算重物速度

C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法

（4）某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點(diǎn)，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2-h圖像，并做如下判斷：若圖像是一條過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒。請你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確_____________________

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【題目】如甲圖所示，兩根間距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢為E，內(nèi)阻為r的電源。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ。金屬桿ab垂直導(dǎo)軌靜止放置，不計金屬桿ab的電阻，金屬桿ab的質(zhì)量為m，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。重力加速度為g，求：

（1）金屬桿ab所受安培力；

（2）滑動變阻器的阻值R；

（3）若將磁場方向按乙圖所示的方向逆時針旋轉(zhuǎn)90°至水平方向（虛線所指），且始終保持ab桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，試通過受力分析說明磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變化情況。

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【題目】我國將于2022年舉辦冬季奧運(yùn)會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一，滑雪運(yùn)動中當(dāng)滑雪板壓在雪地時會把雪內(nèi)的空氣逼出來，在滑雪板與雪地間形成一個暫時的“氣墊”，從而大大減小雪地對滑雪板的摩擦．然而當(dāng)滑雪板相對雪地速度較小時，與雪地接觸時間超過某一值就會陷下去，使得它們間的摩擦力增大．假設(shè)滑雪者的速度超過4m/s時，滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)就會由μ1=0.25變?yōu)?/span>μ2=0.125．一滑雪者從傾角θ=37°的坡頂A處由靜止開始自由下滑，滑至坡底B（B處為一光滑小圓�。┖笥只弦欢嗡窖┑�，最后停在C處，如圖所示，不計空氣阻力，坡長AB=26m，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求滑雪者：

（1）從坡頂由靜止開始下滑到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間；

（2）到達(dá)B處的速度大�。�

（3）在水平雪地上運(yùn)動的最大距離。

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