【題目】如圖所示，光滑的定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為2m的重物，另一端系一質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直，開(kāi)始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處，將重物由靜止釋放，當(dāng)重物下降h時(shí)恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而勻速下降。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)一切摩擦和接觸電阻，重力加速度為g，求：

（1）重物勻速下降的速度v；

（2）重物從釋放到下降h的過(guò)程中，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR；

【答案】（1）（2）

【解析】

(1)重物勻速下降時(shí)，設(shè)細(xì)線對(duì)金屬棒的拉力為T，金屬棒所受安培力為F，

對(duì)金屬棒受力，由平衡條件：

由安培力公式得：F=B0IL

由閉合電路歐姆定律得：

由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=B0Lv

對(duì)重物，由平衡條件得：T=2mg

由上述式子解得：

(2)設(shè)電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q，

則由系統(tǒng)功能原理得：

所以

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】馬戲團(tuán)中上演的飛車節(jié)目深受觀眾喜愛(ài)。如圖甲，兩表演者騎著摩托車在豎直放置的圓錐筒內(nèi)壁上做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若兩表演者（含摩托車）分別看作質(zhì)點(diǎn)A、B，其示意簡(jiǎn)圖如圖乙所示，摩托車與內(nèi)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，則B做圓周運(yùn)動(dòng)的

A.周期較大

B.線速度較大

C.角速度較大

D.向心加速度較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場(chǎng)垂直。已知線圈的匝數(shù)N=100，邊長(zhǎng)ab="1.0" m、bc="0.5" m，電阻r=2Ω。磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0 ~1 s內(nèi)從零均勻變化到0.2 T。在1~5 s內(nèi)從0.2 T均勻變化到-0.2T，取垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向。求：

（1）0.5s 時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E和感應(yīng)電流的方向；

（2）在1~5s內(nèi)通過(guò)線圈的電荷量q；

（3）在0~5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如圖所示。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后

A. A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變

B. A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大

C. V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大

D. V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先要按圖接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；然后按圖將電流表與線圈B連成一個(gè)閉合回路，將線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路，在圖中，當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向左偏，不通電時(shí)電流表指針停在正中央．在圖中

（1）S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過(guò)程中，電流表的指針______；

（2）線圈A放在B中不動(dòng)時(shí)，指針將______

（3）線圈A放在B中不動(dòng)，突然斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電流表指針將______．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】中國(guó)北斗三號(hào)（衛(wèi)星）采用星載氫原子鐘，其精度將比北斗二號(hào)的星載銣原子鐘提高一個(gè)數(shù)量級(jí)如圖所示為氫原子的部分能級(jí)圖，以下判斷正確的是（　�。�

A.處于能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的光子

B.欲使處于基態(tài)的氫原子被激發(fā)，可用的光子照射

C.大量氫原子處于的激發(fā)態(tài)時(shí)，總共可以輻射出10種光譜線

D.用能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射出的光照射金屬鉑逸出功為能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在地面上方某點(diǎn)將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球在隨后的運(yùn)動(dòng)中

A．速度和加速度的方向都在不斷變化

B．速度與加速度方向之間的夾角一直減小

C．在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速率的改變量相等

D．在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，動(dòng)能的改變量相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，O點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置．物塊由A點(diǎn)靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)．在從A到B的過(guò)程中，物塊

A. 加速度先減小后增大

B. 經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度最大

C. 所受彈簧彈力始終做正功

D. 所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)首個(gè)火星探測(cè)器將于2020年在海南文昌發(fā)射場(chǎng)用“長(zhǎng)征”五號(hào)運(yùn)載火箭實(shí)施發(fā)射，一步實(shí)現(xiàn)火星探測(cè)器的“繞、著、巡”，假設(shè)將來(lái)中國(guó)火星探測(cè)器探測(cè)火星時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過(guò)程，關(guān)于這艘飛船的下列說(shuō)法正確的是

A.飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度

B.飛船在軌道I上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大于飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度

C.飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度

D.飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能大于在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)時(shí)所具有的機(jī)械能

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