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    【题目】两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨底端接有电阻R=8Ω，导轨自身电阻忽略不计．匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻r=2Ω的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑．如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大速度2m/s，求此过程中电阻R上产生的热量？（g取10m/s2）

    【答案】此过程中电阻上产生的热量是0.8J

    【解析】

    试题分析：当金属棒匀速下滑时，速度达到最大，由欧姆定律、法拉第定律和安培力公式推导出安培力表达式，根据平衡条件求出摩擦力．根据能量守恒定律求出电阻上产生的热量．

    解：由E=BLv，I=，F=BIL得安培力F=

    设金属棒下滑过程所受摩擦力大小为f，则由平衡条件得到

    mgsin30°=f+F

    联立得f=mgsin30°﹣=0.1×10×0.5﹣=0.3N

    在金属棒ab静止释放到速度刚达到最大的过程中，金属棒的重力转化为金属棒的动能、焦耳热和摩擦生热，根据能量守恒定律得

    电路中产生的焦耳热为 Q=mgh﹣f﹣

    代入解得，Q=1J

    则电阻R上产生的热量为 QR=Q=1J=0.8J

    答：此过程中电阻上产生的热量是0.8J．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动．假定两板与冰面间的动摩擦因数相同．已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于（ ）

    A. 在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力

    B. 在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间

    C. 在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度

    D. 在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某兴趣小组用如题1图所示的装置验证动能定理．

    （1）有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用：

    A．电磁打点计时器

    B．电火花打点计时器

    为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择_______（选填“A”或“B”）．

    （2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔．实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动．同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除．同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动．看法正确的同学是_____（选填“甲”或“乙”）．

    （3）消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码．接通打点计时器电源，松开小车，小车运动．纸带被打出一系列点，其中的一段如题2图所示．图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度vA=______m/s．

    （4）测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L．小车动能的变化量可用ΔEk=算出．砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g；实验中，小车的质量应______（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用W=mgL算出．多次测量，若W与ΔEk均基本相等则验证了动能定理．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．重力加速度取g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

    （1）水平向右电场的电场强度；

    （2）若将电场强度减小为原来的，物块的加速度是多大；

    （3）电场强度变化后物块下滑的距离L时的动能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗，碗口直径AB水平，O为球心，碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个足够长的固定光滑斜面。一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球m1和物块m2，且m1＞m2。开始时m1恰在A点，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接m1、m2的细绳与斜面平行且恰好伸直，C点是圆心O的正下方。当m1由静止释放开始运动，则下列说法中正确的是（ ）

    A. m2沿斜面上滑过程中，地面对斜面的支持力始终保持恒定

    B. 当m1运动到C点时，m1的速率是m2速率的倍

    C. m1可能沿碗面上升到B点

    D. 在m1从A点运动到C点的过程中，m1与m2组成的系统机械能守恒

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与一弹性橡皮绳相连，橡皮绳的另一端固定在地面上的A点，橡皮绳竖直时处于原长h。让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零。则在圆环下滑过程中 （整个过程中橡皮绳始终处于弹性限度内）（ ）

    A．橡皮绳的弹性势能一直增大

    B．圆环的机械能先不变后减小

    C．橡皮绳的弹性势能增加了mgh

    D．橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属统一加线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平。线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为、和，则

    A. >> B. <<

    C. >> D. <<

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在冰壶比赛中，球员手持毛刷擦刷冰面，可以改变冰壶滑行时受到的阻力．如图（a）所示，蓝壶静止在圆形区域内，运动员用等质量的红壶撞击蓝壶，两壶发生正碰若碰撞前后两壶的v－t图像如图（b）所示．关于冰壶的运动，下列说法正确的是

    A. 两壶发生了弹性碰撞

    B. 蓝壶运动了4s停下

    C. 撞后两壶相距的最远距离为1．275m

    D. 碰撞后蓝壶的加速度大小为0．3m/s2

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲所示，足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨，竖直放置，其宽度，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端与之间连接阻值为的电阻，质量为、电阻为的金属棒紧贴在导轨上。现使金属棒由静止开始下滑，下滑过程中始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离与时间的关系如图乙所示，图象中的段为曲线，段为直线，导轨电阻不计，（忽略棒运动过程中对原磁场的影响），求：

    （1）判断金属棒两端、的电势高低；

    （2）磁感应强度的大小；

    （3）在金属棒从开始运动的内，电阻上产生的热量。

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