【題目】如圖所示，MN、PQ是兩根豎直放置的間距為L的足夠長的光滑平行金屬導軌，虛線以上有垂直紙面向外的勻強磁場Ⅰ，虛線以下有垂直紙面向里的勻強磁場Ⅱ，兩磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度均為B.金屬棒ab質(zhì)量為M，電阻為R，靜止放在Ⅰ中導軌上的水平突起上；金屬棒cd質(zhì)量為m，電阻也為R.讓cd在Ⅱ中某處無初速度釋放，當cd下落距離為h時，ab恰好對突起沒有壓力．已知兩根金屬棒始終水平且與金屬導軌接觸良好，金屬導軌的電阻不計，重力加速度為g.求：

（1）當cd下落距離為h時，通過ab的電流I.

（2）當cd下落距離為h時，cd的速度大小v.

（3）從cd釋放到下落距離為h的過程中，ab上產(chǎn)生的焦耳熱Qab.(結(jié)果用B、L、M、m、R、h、g表示)

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：導體棒cd下滑過程中ab所受的安培力與重力平衡，根據(jù)平衡條件和安培力公式結(jié)合求解．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律結(jié)合求解導體棒cd運動時的速度大�。煽偰芰渴睾憧芍簷C械能的減小等于內(nèi)能的增加，據(jù)此可求得焦耳熱．

（1）導體棒cd下滑過程中ab所受的安培力與重力平衡，則有，則得
（2）設(shè)導體棒cd運動時的速度大小為v，感應(yīng)電動勢的大小為

根據(jù)閉合歐姆定律得，則得

（3）由能量守恒可知得：

又兩段的電阻相同，得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（）圖是電子射線管示意圖，接通電源后，電子射線由陰極沿軸方向射出，在熒光屏上會看到一條亮線．要使熒光屏上的亮線向下（軸負方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是__________．（填選項代號）

A．加一磁場，磁場方向沿軸負方向

B．加一磁場，磁場方向沿軸正方向

C．加一電場，電場方向沿軸負方向

D．加一電場，電場方向沿軸正方向

（）某同學用圖所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動．實驗步驟如下：

a．安裝好實驗器材．

b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復(fù)幾次．選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如圖中、、、…點所示．

c．測量、、、…計數(shù)點到計數(shù)點的距離，分別記做：、、…．

d．通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻加速直線運動．

e．分別計算出、、…與對應(yīng)時間的比值、、…．

f．以為縱坐標、為橫坐標，標出與對應(yīng)時間的坐標點，畫出圖線．

結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列任務(wù)：

①實驗中，除打點計時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有__________和__________．（填選項代號）

A．電壓合適的交流電源 B．電壓可調(diào)的直流電源

C．刻度尺 D．秒表 E．天平 F．重錘

②將最小刻度為的刻度尺的刻線與計數(shù)點對齊，、、、計數(shù)點所在的位置如圖所示，則__________，__________．

③該同學在圖中已標出、、、計數(shù)點對應(yīng)的坐標點，請你在該圖中標出與、兩個計數(shù)點對應(yīng)的坐標點，并畫出圖線________________________．

④根據(jù)圖線判斷，在打計數(shù)點時，小車的速度__________；它在斜面上運動的加速度__________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以v=3m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．A、B為圓弧兩端點，其連線水平．已知圓弧半徑為R=1.0m，人和車的總質(zhì)量為180kg，特技表演的全過程中，阻力忽略不計．（計算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：

（1）從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s．

（2）從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ．

（3）若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度v=m/s，求此時人和車對軌道的壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】【加試題】如圖所示的電路中，L為一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計的線圈，D1、D2是兩個完全相同的燈泡，E是一內(nèi)阻不計的電源．t＝0時刻，閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，電路達到穩(wěn)定，t1時刻斷開開關(guān)S.I1、I2分別表示通過燈泡D1和D2的電流，規(guī)定圖中箭頭所示的方向為電流正方向，以下各圖中能定性描述電流I隨時間t變化關(guān)系的是（ ）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導軌，導軌間距為L，在水平導軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強度方向垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，磁場區(qū)域的長度為d，如圖所示．導軌的右端接有一電阻R，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接．將一阻值也為R的導體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導體棒最終恰好停在磁場的右邊界處．已知導體棒與水平導軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為μ，則下列說法中正確的是（ ）

A. 電阻R的最大電流為

B. 流過電阻R的電荷量為

C. 整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

D. 電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r．當滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，下列說法中正確的是（　　）

A. 小燈泡L1變亮

B. 小燈泡L2變亮

C. 小燈泡L3變亮

D. V1表讀數(shù)變大，V2表讀數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進行研究。他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為v-t圖象，如圖所示（除2s～10s時間段圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線）。已知在小車運動的過程中，2s～14s時間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行，小車的質(zhì)量為1kg，可認為在整個運動過程中小車所受到的阻力大小不變，則（）

A. 小車所受到的阻力為1.5N

B. 小車額定功率為6W

C. 小車在全過程牽引力所做的功為117J

D. 0～2s內(nèi)汽車的牽引力為4.5N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1和2相切于Q點，軌道2和3相切于P點，設(shè)衛(wèi)星在1軌道和3軌道正常運行的速度和加速度分別為v1、v3和a1、a3，在2軌道經(jīng)過P點時的速度和加速度為v2和a2，且當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時周期分別為T1 、T2 、T3，以下說法正確的是( )

A. v1> v2 > v3 B. v1 > v3> v2 C. a1 > a2 > a3 D. T1 < T2 < T3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在質(zhì)量為M=2．0kg的電動機飛輪上，固定著一個質(zhì)量為m=0．5kg的重物，重物到軸的距離為R=0．25m，重力加速度g=10m/s2。當電動機飛輪以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動時，電動機恰好不從地面上跳起，則電動機對地面的最大壓力為（ ）

A．30N B．40N C．50N D．60N

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