）如圖所示，兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)導(dǎo)軌平面與水平面夾角為a導(dǎo)軌電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面斜向上，長(zhǎng)為L(zhǎng)

的金屬棒ab垂直于MN、PQ放

置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接

觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m

電阻為R。兩金屬導(dǎo)軌的上端連

接右側(cè)電路，電路中R2為一電

阻箱，已知燈泡的電阻RL=4R，

定值電阻R1=2R，調(diào)節(jié)電阻箱

使R2=12R，重力加速度為g，閉合開(kāi)關(guān)S，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，求：

(1)金屬棒下滑的最大速度vm的大小；

(2)當(dāng)金屬棒下滑距離為so時(shí)速度恰好達(dá)到最大，則金屬棒由靜止開(kāi)始下滑2so的過(guò)程

中，整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱；


【答案】（1）；（2）

【命題立意】本題旨在考查導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、閉合電路的歐姆定律、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化。

【解析】：（1）當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)速度最大，達(dá)到最大時(shí)有：

①

②

③

其中： ④

聯(lián)立以上各式得金屬棒下滑的最大速度： ⑤

（2）由動(dòng)能定理，有：

由于，

解得：

將⑤代入上式可得：

（1）金屬棒下滑的最大速度的大小是

（2）金屬棒由靜止開(kāi)始下滑的過(guò)程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱是


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還 找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái)，導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、細(xì)沙若干．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

①還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材是 ．

②某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m．在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L，算出這兩點(diǎn)的速度v1與v2．他用沙和沙桶的總重力表示滑塊受到的合外力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在圖示情況下還應(yīng)該采取的一項(xiàng)具體操作是：___ _；

應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是： __；

③若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下，且已知滑塊的質(zhì)量為Ｍ，沙和沙桶的總質(zhì)量為m，相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén)，從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為S1、S2、S3、S4、S5（圖中未標(biāo)出S3、S4、S5），則由此可求得紙帶上由Ｂ點(diǎn)到Ｅ點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過(guò)程中，沙和沙桶的重力所做的功W＝ ；該滑塊動(dòng)能改變量的表達(dá)式為ΔEK＝ ．（結(jié)果用題中已知物理量的字母表示）（2分）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


質(zhì)量為0. 2kg的球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回。取豎直向上為正方向，在小球與地面接觸的時(shí)間內(nèi)，關(guān)于球動(dòng)量變化和合力對(duì)小球做W下列說(shuō)法正確的是(     )

A.      

B.  

C.       

D.         

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖，小物塊置于傾角為θ的斜面上，與斜面一起以大小為a=gtanθ的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩者保持相對(duì)靜止，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小物塊受力的示意圖為(    )

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比nl：n2=11：5。原線圈與正弦交變電連接，輸入電壓U如圖所示。副線圈僅接入一個(gè)10Ω的電阻。則(  )

A．流過(guò)電阻的電流是20 A

B．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是l00V

C．變壓器的輸入功率是l×l03W

D．經(jīng)過(guò)1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×l03 J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖，傾角為的絕緣斜面ABC置于粗糙的水平地面上.一質(zhì)量為m，帶電量+q的小物塊（可看作是點(diǎn)電荷）恰好能在斜面上勻速下滑.若在AB中點(diǎn)D的上方與B等高的位置固定一帶電量+Q的點(diǎn)電荷，再讓物塊以某一速度從斜面上滑下，物塊在下滑至底端的過(guò)程中，斜面保持靜止不動(dòng).在不考慮空氣阻力和物塊電荷沒(méi)有轉(zhuǎn)移的情況下，關(guān)于在物塊下滑的過(guò)程中斜面受到地面的摩擦力及其方向的分析正確的是（    ）

A．當(dāng)物塊在BD之間，斜面受到地面的摩擦力的方向向左

B．當(dāng)物塊在DA之間，斜面受到地面的摩擦力的方向向右

C．當(dāng)物塊在DA之間，斜面受到地面的摩擦力的方向要視具體問(wèn)題而定

D．當(dāng)物塊在DA之間，斜面受到地面的摩擦力為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


采用伏安法測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻r時(shí)，由于電表的內(nèi)阻因素帶來(lái)了實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差.為消除電表內(nèi)阻的影響，某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)此進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出如圖所示的測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路，是輔助電源，A、B兩點(diǎn)間有一靈敏電流計(jì).

請(qǐng)你補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟：

 ①閉合開(kāi)關(guān)、，調(diào)節(jié)和使得靈敏電流計(jì)G的示數(shù)為零，這時(shí)，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)、 的關(guān)系是       （選填“大于”、“小于”或“等于”），讀出電流表和電壓表的示數(shù)和，其中_______（選填“大于”、“小于”或“等于”）通過(guò)電源E的電流，_______（選填“大于”、“小于”或“等于”）電源兩端的電壓．

  ②改變滑動(dòng)變阻器、的阻值，重新使得靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零，讀出電流表和電壓表的示數(shù)和.

③由上述步驟中測(cè)出的物理量，可以得出電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為_(kāi)____________________、內(nèi)電阻的表達(dá)式_____________________.

④該實(shí)驗(yàn)中_______（選填“大于”、“小于”或“等于”）， ______ （選填“大于”、“小于”或“等于”）.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下列物理量的單位中，屬于電容單位的是（　　）

　

A．

庫(kù)侖

B．

法拉

C．

焦耳

D．

安培

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


考點(diǎn)：

電場(chǎng)強(qiáng)度；電場(chǎng)線．

分析：

電場(chǎng)強(qiáng)度表示電場(chǎng)本身的性質(zhì)的物理量，與試探電荷無(wú)關(guān)．由試探電荷的電荷量和在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，可求出A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度．根據(jù)電場(chǎng)線的疏密分析B點(diǎn)與A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系．

解答：

解：

A、由題，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為EA==N/C=4.0×104N/C，方向由A指向B．將點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)移走，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小仍為4.0×104N/C．故A錯(cuò)誤．

B、根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的特點(diǎn)可得，離點(diǎn)電荷越遠(yuǎn)，場(chǎng)強(qiáng)越小，所以B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，即小于4.0×104N/C．故B錯(cuò)誤；

C、若將電量為﹣2.5×10﹣8C的點(diǎn)電荷放于A點(diǎn)，或?qū)㈦娏繛?q的點(diǎn)電荷放于A點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小都為4.0×104N/C，方向仍由A指向B．故C正確，D錯(cuò)誤．

故選：C

點(diǎn)評(píng)：

電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量，由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無(wú)關(guān)．

　

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案