【題目】如圖所示，電阻不計且足夠長的U型金屬框架放置在傾角θ=37°的絕緣斜面上，該裝置處于垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T。質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=0.3Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上，與框架接觸良好，從靜止開始沿框架無摩擦地下滑。框架的質(zhì)量M=0.4kg、寬度l=0.5m，框架與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.7，與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

(1)若框架固定，求導(dǎo)體棒的最大速度vm；

(2)若框架固定，導(dǎo)體棒從靜止開始下滑6m時速度v1=4m/s，求此過程回路中產(chǎn)生的熱量Q及流過導(dǎo)體棒的電量q；

(3)若框架不固定，求當(dāng)框架剛開始運動時導(dǎo)體棒的速度大小v2。

【答案】（1） （2） ; （3）

【解析】試題分析：若框架固定，導(dǎo)體棒勻速下滑時速度最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、安培力公式和平衡條件結(jié)合求解最大速度vm；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求解熱量Q．由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電流的定義式結(jié)合求解電量q。當(dāng)框架剛開始運動時所受的靜摩擦力達(dá)到最大，由平衡條件求解回路中電流，再由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律結(jié)合求解．

（1）棒ab產(chǎn)生的電動勢①

回路中感應(yīng)電流②

棒ab所受的安培力③

對棒ab：④

當(dāng)加速度時，最大速度⑤

（2）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒有⑥

解得：⑦

⑧

（3）回路中感應(yīng)電流⑨

框架上邊所受安培力⑩

對框架有

聯(lián)立解得：．

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,有一透明玻璃磚的截面,其上面的部分是半徑為R的半圓,下面是邊長為2R的正方形,在玻璃磚的兩側(cè)面距離R處,分別放置和側(cè)面平行的足夠大的光屏,已知玻璃磚的折射率n=,一束光線按圖示方向從左側(cè)光屏的P點射出,過M點射入玻璃磚,恰好經(jīng)過半圓部分的圓心O,且∠MOA=45°,光在真空中的傳插速度為c.求

①光在玻璃磚中發(fā)生全反射的臨界角

②光從P點發(fā)出到第一次傳播到光屏上所用的時間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的圓形邊界內(nèi)充滿垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，三個粒子以相同的速度從O點沿on方向射入，粒子1從p點射出，粒子2從n點射出，粒子3從mn邊界射出，出射方向偏轉(zhuǎn)了60°，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用。根據(jù)以上信息，可以確定

A. 粒子1帶負(fù)電，粒子2不帶電，粒子3帶正電

B. 粒子1和粒子3的周期之比為

C. 粒子1和粒子3在磁場中運動的時間之比為

D. 粒子1和粒子3的比荷之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下說法正確的是（ ）

A. 由E=F/q可知，電場中某點的電場強(qiáng)度E與F成正比

B. 由公式=/q可知，電場中某點的電勢與q成反比

C. 由Uab=Ed可知，勻強(qiáng)電場中的任意兩點a、b間的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大

D. 由公式C=Q/U可知，電容器的電容大小C與電容器兩極板間電勢差U無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)．當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動的角速度發(fā)生變化時，B中產(chǎn)生如圖所示方向的感應(yīng)電流，則（ ）

A. A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小 B. A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大

C. A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小 D. A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，遙控賽車比賽中的一個項目是“飛躍壕溝”，比賽要求：賽車從起點出發(fā)，沿水平軌道運動，通過遙控通電控制加速時間，使賽車可以在B點以不同的速度“飛躍壕溝”，落在平臺EF段后豎直分速度將減為零，水平分速度保持不變。已知賽車的額定功率P=10.0W，賽車的質(zhì)量m=1.0kg，在水平直軌道AB和EF上受到的阻力均為，AB段長，EF段長，B、E兩點的高度差h=1.25m，B、E兩點的水平距離x=1.5m。賽車車長不計，空氣阻力不計，重力加速度。

（1）為保證賽車能停在平臺EF上，求賽車在B點飛出的速度大小的范圍。

（2）若在比賽中賽車通過A點時速度，且已經(jīng)達(dá)到額定功率，要使賽車完成比賽，求賽車在AB段的遙控通電時間范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，B，C是同在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星，B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步軌道衛(wèi)星。則下列關(guān)系正確的是

A. 衛(wèi)星B的線速度小于衛(wèi)星C的線速度

B. 物體A隨地球自轉(zhuǎn)的周期大于衛(wèi)星B的周期

C. 物體A隨地球自轉(zhuǎn)的角速度大于衛(wèi)星B的角速度

D. 物體A隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星C的向心加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組通過實驗測繪一個標(biāo)有“5.0V 7.5W”某元件的伏安特性曲線，電路圖如圖甲所示，備有下列器材：

A．電池組（電動勢為6.0V，內(nèi)阻約為1Ω）

B．電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻RV=3kΩ）

C．電流表（量程為0~1.5A，內(nèi)阻約為0.5Ω）

D．滑動變阻R（最大阻值10Ω，額定電流1A）

E．定值電阻R1（電阻值為1.5kΩ）

F．定值電阻R2（電阻值為3kΩ）

G．開關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）實驗中所用定值電阻應(yīng)選_______（填“E”或“F”）。

（2）根據(jù)圖甲電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實物電路連接完整______。

（3）某次實驗時，電壓表示數(shù)指針位置如圖丙所示，則電壓表讀數(shù)是______V；元件兩端電壓是______V。

（4）通過實驗數(shù)據(jù)描繪出該元件的伏安特性曲線如圖丁所示。若把兩個同樣的該元件并聯(lián)后與電動勢為4.5V，內(nèi)阻為1.5Ω的電源相連接，則此時每個元件的電阻值均為_______Ω．（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a所示，燈絲K可以連續(xù)逸出不計初速度的電子，在KA間經(jīng)大小為U的加速電壓加速后，從A板中心小孔射出，再從M、N兩極板的正中間以平行極板的方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。M、N兩極板長為L，間距為。如果在兩板間加上如圖b所示的電壓UMN，電子恰能全部射入如圖所示的勻強(qiáng)磁場中。不考慮極板邊緣的影響，電子穿過平行板的時間極短，穿越過程可認(rèn)為板間電壓不變，磁場垂直紙面向里且范圍足夠大，不考慮電場變化對磁場的影響。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子的重力及它們之間的相互作用力。求:

（1）偏轉(zhuǎn)電場電壓UMN的峰值；

（2）已知在時刻射入偏轉(zhuǎn)電場的電子恰好能返回板間，求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（3）從電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場開始到離開磁場的最短時間是多少。

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