【題目】如圖所示，一個U形導體框架，其寬度l=1m，框架所在平面與水平面的夾用α=30°。其電阻可忽略不計。設(shè)勻強磁場與U形框架的平面垂直。勻強磁場的磁感強度 B＝0.2T。今有一條形導體ab，其質(zhì)量為m＝0.5kg，有效電阻R=0.1Ω，跨接在U形框架上，并且能無摩擦地滑動，求

（1）由靜止釋放導體，導體ab下滑的最大速度vm；

（2）在最大速度vm時，在ab上釋放的電功率。（g=10m／s2）。

【答案】（1）6.25m/s（2）2.5W

【解析】（1）導體ab受G和框架的支持力N，而做加速運動由牛頓第二定律

解得

但是導體從靜止開始運動后，就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，回路中就會有感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使得導體受到磁場的安培力的作用。設(shè)安培力為，

，解得

隨著速度v的增加，加速度a逐漸減小。當時，速度v有最大值

（2）在導體ab的速度達到最大值時，電阻上釋放的電功率

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中不正確的是(　　)

A. 一根桿的長度不會因為觀察者是否與桿做相對運動而不同，這是經(jīng)典物理學家的觀點

B. 一根沿自身長度方向運動的桿，其長度總比桿靜止時的長度小

C. 一根桿的長度靜止時為l0，不管桿如何運動，桿的長度均小于l0

D. 如果兩根平行的桿在沿自己的長度方向上做相對運動，與它們一起運動的兩位觀察者都會認為對方的桿縮短了

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，寬L=2m、足夠長的金屬導軌MN和M′N′放在傾角為θ=30°的斜面上，在N和N′之間連接一個R=2.0Ω的定值電阻，在AA′處放置一根與導軌垂直、質(zhì)量m=0.8kg、電阻r=2.0Ω的金屬桿，桿和導軌間的動摩擦因數(shù)，導軌電阻不計，導軌處于磁感應(yīng)強度B=1.0T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中。用輕繩通過定滑輪將電動小車與桿的中點相連，滑輪與桿之間的連線平行于斜面，開始時小車位于滑輪正下方水平面上的P處（小車可視為質(zhì)點），滑輪離小車的高度H=4.0m。啟動電動小車，使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度勻速前進，當桿滑到OO′位置時的加速度a=3.2m/s2，AA′與OO′之間的距離d=1m，求：

（1）該過程中，通過電阻R的電量q；

（2）桿通過OO′時的速度大��；

（3）桿在OO′時，輕繩的拉力大��；

（4）上述過程中，若拉力對桿所做的功為13J，求電阻R上的平均電功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某科研單位設(shè)計了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時，發(fā)動機提供的動力方向與水平方向夾角α＝60°，使飛行器恰與水平方向成θ＝30°角的直線斜向右上方勻加速飛行，經(jīng)時間t后，將動力的方向沿逆時針旋轉(zhuǎn)60°同時適當調(diào)節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行，飛行器所受空氣阻力不計，下列說法中不正確的是( )

A. 加速時加速度的大小為g

B. 加速時動力的大小等于mg

C. 減速時動力的大小等于

D. 減速飛行時間2t后速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，下列結(jié)論正確的是

A. 燈泡L變亮

B. 電源的輸出功率變大

C. 電容器C上電荷量減少

D. 電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體的運動分三段，第1、2s為第 Ⅰ段，第 3、4s為第 Ⅱ段，第5s為第Ⅲ段，則下列說法中正確的是（ ）

A. 第1s與第5s的速度方向相反

B. 第1s的加速度大于第5s的加速度

C. 第Ⅰ段加速度與速度的方向相同

D. 第Ⅲ段加速度與速度的方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻不計、相距L的兩條足夠長的平行金屬導軌傾斜放置，與水平面的夾角θ，整個空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，導軌上固定有質(zhì)量為m，電阻為R的兩根相同的導體棒，導體棒MN上方軌道粗糙下方光滑，將兩根導體棒同時釋放后，觀察到導體棒MN下滑而EF始終保持靜止，當MN下滑的距離為S時，速度恰好達到最大值Vm，則下列敘述正確的是( )

A. 導體棒MN的最大速度Vm=

B. 此時導體棒EF與軌道之間的靜摩擦力為

C. 當導體棒MN從靜止開始下滑S的過程中，通過其橫截面的電荷量為

D. 當導體棒MN從靜止開始下滑S的過程中，導體棒MN中產(chǎn)生的熱量為

【答案】AC

【解析】A、導體棒MN速度最大時做勻速直線運動，由平衡條件得： ，解得，故A正確；

B、在EF下滑的過程中，穿過回路的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷知，EF受到沿導軌向下的安培力，根據(jù)平衡條件得：導體棒EF所受的靜摩擦力，故B錯誤；

C、當導體棒MN從靜止開始下滑S的過程中，通過其橫截面的電荷量為，故C正確；

D、根據(jù)能量守恒得：導體棒MN中產(chǎn)生的熱量為，故D錯誤；

故選AC。

【題型】多選題
【結(jié)束】
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【題目】如圖所示的電路可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向．

（1）在圖中用實線代替導線把它們連成實驗電路___________．

（2）將線圈A插入線圈B中，合上開關(guān)S，能使線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向與線圈A中原磁場方向相反的實驗操作是_______

A．插入鐵芯F B．拔出線圈A

C．使變阻器阻值R變小 D．斷開開關(guān)S

（3）某同學第一次將滑動變阻器的觸頭P從變阻器的左端快速滑到右端，第二次將滑動變阻器的觸頭P從變阻器的左端慢慢滑到右端，發(fā)現(xiàn)電流計的指針擺動的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度______（填寫“大”或“小”），原因是線圈中的______（填寫“磁通量”或“磁通量的變化”或“磁通量變化率”）第一次比第二次的大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】面積為S的正方形線框放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當線框平面與磁場方向垂直時，下列有關(guān)穿過線框所圍面積的磁通量的表述中正確的是（ ）

A．磁通量的單位為特斯拉

B．線框垂直磁場方向放置時磁通量最大

C．上述情況中線框磁通量為

D．將線框從原位置翻轉(zhuǎn)180°磁通量沒有變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】游樂場的過山車可以底朝上圓軌道上運行，游客卻不會掉下來，如圖甲所示．我們把這種情形抽象為圖乙的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，將小球從弧形軌道上端距地面高度為處釋放，小球進入半徑為的圓軌道下端后沿圓軌道運動．欲使小球運動到豎直軌道最高點時軌道對小球的壓力等于小球的重力，則與應(yīng)滿足的關(guān)系是（不考慮摩擦阻力和空氣阻力）

A. B. C. D.

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同步練習冊答案