17．如圖所示，光滑平行的足夠長金屬導(dǎo)軌與水平方向成α=30°角，導(dǎo)軌的寬度為0.5m，R為滑動(dòng)變阻器，空間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=1T．一根質(zhì)量m=1kg，內(nèi)阻r=1Ω的金屬桿從導(dǎo)軌上端由靜止滑下，經(jīng)過足夠長的時(shí)間后，金屬桿的速度達(dá)到最大值vm．已知重力加速度g=10m/s2，不計(jì)導(dǎo)軌電阻．關(guān)于金屬桿最大速度的范圍下列說法正確的是（　�。�
A．vm≥20m/sB．0m/s＜vm＜15m/sC．0m/s＜vm＜20m/sD．15m/s＜vm＜20m/s

分析 當(dāng)導(dǎo)體棒所受的合力為零時(shí)，速度達(dá)到最大，根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢公式、歐姆定律和安培力公式推導(dǎo)出最大速度的表達(dá)式，從而進(jìn)行分析．

解答 解：當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，此時(shí)有
 E=BLvm，I=$\frac{E}{R+r}$，得安培力為：F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}}{R+r}$．
根據(jù)mgsinα=F
得最大速度為：vm=$\frac{mg（R+r）sinα}{{B}^{2}{L}^{2}}$．可知R越小，最大速度越小．
當(dāng)R=0時(shí)，vm=$\frac{mgrsinα}{{B}^{2}{L}^{2}}$=$\frac{10×1×sin30°}{{1}^{2}×0．{5}^{2}}$=20m/s．則金屬桿的最大速度vm≥20m/s．故A正確．
故選：A

點(diǎn)評 在推導(dǎo)安培力時(shí)要掌握安培力的一般表達(dá)式F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$，R+r是回路的總電阻，導(dǎo)體棒的電阻不能遺漏．知道導(dǎo)體棒合力為零時(shí)，速度最大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體（　�。�
A．受到的合外力方向不斷改變B．加速度方向不斷改變
C．速度方向不斷改變D．速度大小不斷改變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，兩個(gè)燈泡A1和A2的規(guī)格相同，A1與帶鐵芯的線圈L串聯(lián)，A2與電阻R串聯(lián)，R1為可變電阻，L的電阻小于R，下列說法正確的是（　�。�
A．接通電鍵的瞬間，A1燈的電流小于A2燈的電流
B．接通電鍵的瞬間，A1燈的電流大于A2燈的電流
C．斷開電鍵的瞬間，A1燈的電流大于A2燈的電流
D．斷開電鍵的瞬間，A1燈的電流小于A2燈的電流

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面上的P點(diǎn)距水平面高h(yuǎn)=0.2m，滑塊A自P點(diǎn)由靜止釋放，同時(shí)滑塊B自水平面上的Q點(diǎn)以速度v0=5m/s向右運(yùn)動(dòng)，已知B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，滑塊A與滑塊B材料相同，滑塊A釋放后經(jīng)過t=1s在水平面上剛好與滑塊B相遇．假設(shè)滑塊A滑過O點(diǎn)時(shí)機(jī)械能不損失．g取10m/s2，兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)．求：Q點(diǎn)與斜面底端O點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．對于一定量的稀薄氣體，下列說法正確的是（　�。�
A．壓強(qiáng)變大時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)必然變得劇烈
B．保持壓強(qiáng)不變時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)可能變得劇烈
C．壓強(qiáng)變大時(shí)，分子間的平均距離必然變小
D．壓強(qiáng)變小時(shí)，分子間的平均距離可能變小
E．保持壓強(qiáng)不變時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度一定不變

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．下列說法正確的是（　�。�
A．肥皂膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象造成的
B．根據(jù)麥克斯韋電磁理論，變化的磁場一定能產(chǎn)生變化的電場
C．X射線在電場中能夠發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D．波的頻率與振源的頻率相同

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．下列說法正確的是（　�。�
A．原子中的電子繞原子高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌道半徑不是任意的
B．利用γ射線為金屬探傷，也能為人體進(jìn)行透視
C．一束光照到金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)椴ㄩL太短
D．根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢能減小
E．比結(jié)合能越大，原子中結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用米尺測出金屬絲的長度L，用伏安法測出金屬絲的電阻R（金屬絲的電阻大約為5Ω）．
（1）金屬材料的電阻率為ρ=$\frac{{Rπ{d^2}}}{4L}$（用題目所給字母表示），
（2）如圖所示實(shí)驗(yàn)方案中電阻率的測量值大于真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”）
（3）為測金屬絲的電阻，取來兩節(jié)新的干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：
①電壓表0～3V～15V，內(nèi)阻約50kΩ      ②電流表0～0.6A～3A，內(nèi)阻約0.5Ω
③滑動(dòng)變阻器0～20Ω                 ④滑動(dòng)變阻器0～100Ω
下列說法正確的是ABC
A．電流表量程應(yīng)選用0.6A         B．滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用③
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)通電時(shí)間不宜過長       D．d值只需在金屬絲中央測量一次即可
（4）實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)物接線如上圖所示，請指出該同學(xué)接線中的兩處明顯錯(cuò)誤．
錯(cuò)誤1：導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器的滑片上
錯(cuò)誤2：電壓表量程接錯(cuò)了．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，在豎直平面的xOy坐標(biāo)系中，Oy豎直向上，Ox水平．設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力．一小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿Oy方向豎直向上拋出，初速度為v0=4m/s，不計(jì)空氣阻力，到達(dá)最高點(diǎn)的位置如圖中M點(diǎn)所示（坐標(biāo)格為正方形，g=10m/s2）求：
（1）小球在M點(diǎn)的速度v1；
（2）在圖中定性畫出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時(shí)的位置N；
（3）小球到達(dá)N點(diǎn)的速度v2的大�。�

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