【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為的電阻。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下。一根質(zhì)量為的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，ab在導(dǎo)軌之間的電阻是，電路中其余電阻不計(jì)。金屬桿ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌，且與導(dǎo)軌接觸良好。不計(jì)空氣阻力影響。已知重力加速度取。求：

（1）金屬桿ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度v以及此時(shí)桿中電流方向：

（2）若金屬桿由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱總共為,則流過(guò)電阻R的總電荷量q為多少；

（3）金屬桿由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過(guò)程中，經(jīng)歷的時(shí)間t。

【答案】（1）6m/s，電流方向?yàn)橛?/span>a到b；（2）C（3）

【解析】

（1）金屬棒速度最大時(shí)，滿足： ，

解得v=6m/s，電流方向?yàn)橛?/span>a到b；

（2）金屬桿由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過(guò)程中，由動(dòng)能定理： 其中：

流過(guò)電阻 R 的總電荷量 q 為：

聯(lián)立解得

（3）由動(dòng)量定理： ，其中安培力的沖量：

聯(lián)立解得：

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：

【題目】如圖所示，矩形區(qū)域含邊界有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，a、b、c、d為矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，長(zhǎng)ab=3L，寬bc=L，一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從a點(diǎn)沿ab方向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子重力。求：

（1）若粒子恰好從d點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的時(shí)間；

（2）若粒子恰好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求粒子運(yùn)動(dòng)速度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為一半球殼形玻璃磚的截面圖，球殼外圓半徑R1=10cm，內(nèi)圓半徑R2=5cm，圖中OO′為玻璃磚的中軸線.一束平行光以平行于OO′的方向從球殼的左側(cè)射入沿OO′入射的光線經(jīng)過(guò)×10－10s穿過(guò)玻璃磚，光在真空中傳播速度為c=3×108m/s，有一部分到達(dá)內(nèi)圓左表面時(shí)能從右側(cè)射出玻璃磚.求：

①玻璃磚對(duì)光的折射率；

②若入射到外圓表面上A點(diǎn)的光線經(jīng)外圓折射后，在內(nèi)圓表面剛好發(fā)生全反射，則A點(diǎn)到OO′的距離為多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩車某時(shí)刻由同一地點(diǎn)，沿同一方向開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，以該時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，得到兩車位移—時(shí)間圖像，即x—t圖像如圖所示，甲圖像過(guò)O點(diǎn)的切線與AB平行，過(guò)C點(diǎn)的切線與OA平行，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 在兩車相遇前，t1時(shí)刻兩車相距最遠(yuǎn)

B. t3時(shí)刻甲車在乙車的前方

C. 0～t2時(shí)間內(nèi)甲車的瞬時(shí)速度始終大于乙車的瞬時(shí)速度

D. 甲車的初速度等于乙車在t3時(shí)刻的速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在練習(xí)使用多用表時(shí)，某同學(xué)將選擇開(kāi)關(guān)撥至“”檔時(shí)，歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化成圖甲中虛線框內(nèi)的電路，其中定值電阻與電流表的內(nèi)阻之比，電流表的量程已知，故能正確讀出流過(guò)電流表的電流值．歐姆表示已經(jīng)進(jìn)行了必要的調(diào)零．該同學(xué)想用一個(gè)電阻箱較精確的測(cè)出倍率下電路中電源的電動(dòng)勢(shì)和歐姆表的總內(nèi)阻，他的操作步驟是：

a．將歐姆表與電阻箱連成圖甲所示的閉合回路

b．改變電阻箱阻值，記下電阻箱示數(shù)和與之對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)；

c．將記錄的各組、的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在乙圖中，得到圖線如圖乙所示；

d．根據(jù)乙圖作得的圖線，求出電源的電動(dòng)勢(shì)和歐姆表的總內(nèi)阻．

圖甲中,a表筆的顏色是________，電源的電動(dòng)勢(shì)為_______，歐姆表總內(nèi)阻內(nèi)為_____．電流表的量程是__________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中A1和A2是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其阻值與R相同．在開(kāi)關(guān)S接通和斷開(kāi)時(shí)，燈泡A1和A2亮暗的順序是( )

A. 接通時(shí)A1先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)A1后滅

B. 接通時(shí)A2先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)A1后滅

C. 接通時(shí)A1先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)A1先滅

D. 接通時(shí)A2先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)A2先滅

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在粗糙的水平面上，質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A、B間用一輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)．且該系統(tǒng)在外力F作用下一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的總動(dòng)能為2Ek時(shí)撤去水平力F，最后系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)．不計(jì)空氣阻力，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，從撤去拉力F到系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（　　）

A. 合外力對(duì)物體A所做總功的絕對(duì)值等于Ek

B. 物體A克服摩擦阻力做的功等于Ek

C. 系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功可能等于系統(tǒng)的總動(dòng)能2Ek

D. 系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功一定等于系統(tǒng)機(jī)械能的減小量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙、丙、丁四輛小車從同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況分別如圖所示，下列說(shuō)法正確的是( )

A. 甲車做直線運(yùn)動(dòng)，乙車做曲線運(yùn)動(dòng)

B. 這四輛車均從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)

C. 在0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車在時(shí)刻t2相距最遠(yuǎn)

D. 在0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車間的距離先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)譜橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相鄰2次經(jīng)過(guò)平衡位置的時(shí)間間隔為0.4s。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 此波的周期為

B. 此波的波速為

C. 在時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波峰

D. 在時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷

E. 若此波在某介質(zhì)中傳播的波長(zhǎng)變?yōu)?/span>2m，則它在該介質(zhì)中的波速一定為

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