【題目】如圖甲所示，寬為L，傾角為θ的平行金屬導(dǎo)軌，下端垂直于導(dǎo)軌連接一阻值為R的定值電阻，垂直于導(dǎo)軌平面存在勻強磁場B（圖中未畫出），且該磁場隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，t=0時刻磁感應(yīng)強度為B0，此時，在導(dǎo)軌上距電阻x1處放置一質(zhì)量為m，電阻為2R的金屬桿，t1時刻前金屬桿處于靜止狀態(tài)，當磁場即將減小到B1時，金屬桿也即將開始下滑（金屬桿所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）。求：

（1）時間內(nèi)通過定值電阻的電荷量；

（2）時間內(nèi)金屬桿與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力；

（3）若金屬桿沿導(dǎo)軌下滑后開始做勻速運動，求金屬桿下滑過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析：(1)先由法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求出感應(yīng)電流，再由求解電量；

(2)利用平衡狀態(tài)求解最大靜摩擦；

(3)先利用平衡狀態(tài)求解最大速度，再利用功能關(guān)系求解熱量。

(1)感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流

通過定值電阻的電荷量

即；

(2) 在t1時刻，對桿有，其中

聯(lián)立可得；

(3) 當金屬桿達到最大速度時

即此時感應(yīng)電流與0～t1時間內(nèi)感應(yīng)電流大小相等，感應(yīng)電動勢也相等，所以

從開始滑動到達到最大速度的過程

，其中

電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

解得：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國首次執(zhí)行載人航天飛行的“神舟”六號飛船于2005年10月12日在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，由“長征—2F”運載火箭將飛船送入近地點為A、遠地點為B的橢圓軌道上.近地點A距地面高度為h1.實施變軌后，進入預(yù)定圓軌道，如圖所示.在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時間為t，之后返回.已知引力常量為G，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：

（1）飛船在預(yù)定圓軌道上運動的周期為多大？

（2）預(yù)定圓軌道距地面的高度為多大？

（3）飛船在近地點A的加速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓為U，S1、S2為板上正對的小孔，N板右側(cè)有個寬度為d的勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界和N板平行，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外。M板左側(cè)電子槍發(fā)出的熱電子經(jīng)小孔S1進入兩板間，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略。求：

（1）電子從小孔S2射出時的速率；

（2）電子在磁場中做圓周運動的半徑；

（3）電子離開磁場時，偏離原方向的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有一正四面體ABCD， MN分別是AB和CD的中點。現(xiàn)在A、B兩點分別固定電荷量為+Q、-Q的點電荷，下列說法中正確的是（ ）

A. C、D 兩點的電場強度相同

B. 僅受電場力的正點電荷，可以在該電場中做勻速圓周運動

C. N點的電場強度方向平行AB且跟CD垂直

D. 將試探電荷+q從C點移到D點，電場力做正功，試探電荷+q的電勢能降低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學(xué)想要探究恒力做功與動能改變的關(guān)系，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。

（1）下列說法正確的是__________.

A．平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細線掛在小車上

B．為了使實驗更加精確，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠遠小于小車質(zhì)量

C．實驗時，應(yīng)先釋放小車再接通打點計時器電源

（2）圖乙是小明在實驗中獲得的紙帶的一部分，選取O、A、B、C為計數(shù)點，已知打點計時器使用的交流電源頻率為50Hz，則打B點時小車的瞬時速度大小為________m/s，小車加速度為________ 。（請保留3位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)電動勢的說法正確的是

A. 電源的電動勢跟電源內(nèi)非靜電力做的功成正比，跟通過的電量成反比

B. 電動勢的單位跟電壓的單位一致，所以電動勢就是兩極間的電壓

C. 干電池電動勢為1.6V，表面將1C的正電荷從電源負極移到正極，通過非靜電力做功，將其他性質(zhì)的能量1.5J轉(zhuǎn)化為電能

D. 只是電動勢的定義式而非決定式，電動勢的大小是由電源內(nèi)非靜電力的特性決定的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平向右、大小為E的勻強電場中，在O點固定以電荷量為Q的正電荷，A、B、C、D為以O為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點，B、D連線與電場線平行，A、C連線與電場線垂直．則

A. A點的場強大小為

B. B點的場強大小為

C. D點的場強大小不可能為0

D. A、C兩點的場強相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，假設(shè)地球繞地軸自轉(zhuǎn)時，在其表面上有A、B兩物體(圖中斜線為赤道平面)，θ1和θ2為已知，則( )

A. 角速度之比ωA∶ωB＝sinθ1∶sinθ2

B. 線速度之比vA∶vB＝sinθ1∶sinθ2

C. 周期之比TA∶TB＝sinθ1∶sinθ2

D. A、B兩點的向心加速度之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強電場，電場強度為E，在第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相等，有一個帶電粒子以垂直于x軸的初速度v0從x軸上的P點進入勻強電場中，并且恰好與y軸的正方向成45°角進入磁場，又恰好垂直x軸進入第Ⅳ象限的磁場，已知OP之間的距離為d，（不計粒子重力）求：

（1）帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑；

（2）帶電粒子從進入磁場到第二次經(jīng)過x軸，在磁場中運動的總時間；

（3）勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小。

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