【题目】CD、EF是水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨距离水平地面高度为H，导轨间距为L，在水平导轨区域存在方向垂直导轨平面向上的有界匀强磁场（磁场区域为CPQE），磁感应强度大小为B，如图所示。导轨左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接，弯曲的光滑轨道的上端接有一电阻R。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上距离水平金属导轨高度h处由静止释放，导体棒最终通过磁场区域落在水平地面上距离水平导轨最右端水平距离x处。已知导体棒质量为m,导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度为g。求：
(1)电阻R中的最大电流和整个电路中产生的焦耳热。
(2)磁场区域的长度d。
【答案】(1) 
(2) 
【解析】试题分析: （1）由机械能守恒定律计算进入磁场的速度大小，再根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解电流强度；根据平抛运动的知识计算平抛运动的初速度，再根据能量守恒定律计算整个电路中产生的焦耳热；（2）由牛顿第二定律得到安培力与加速度关系，利用微元法求解磁场区域的长度．
（1）由题意可知，导体棒刚进入磁场的瞬间速度最大，产生的感应电动势最大，感应电流最大
由机械能守恒定律有： 
解得： 
由法拉第电磁感应定律得： 
由闭合电路欧姆定律得： 
联立解得： 
由平抛运动规律可得： 
解得： 
由能量守恒定律可知整个电路中产生的焦耳热为： 
（2）导体棒通过磁场区域时在安培力作用下做变速运动
由牛顿第二定律得：BIL=ma，且
， 
联立解得： 
两边求和得： 
又
代入得： 
解得： 
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
A流表（量程0.6A、3A）；
B压表（量程3V、15V）
C值电阻（阻值1Ω，额定功率5W）
D值电阻（阻值10Ω，额定功率10W）
E动变阻器（阴值范围0-10Ω，额定电流2A）
F动变阻器（阻值范围0-100Ω、额定电流1A）
（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择______V，电流表的量程应选择______A；R0应选择______Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是______Ω的滑动变阻器．
（2）引起该实验系统误差的主要原因是______．
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图为火车站装载货物的示意图，AB段是距水平传送带装置高为
的光滑斜面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长
，与货物包的摩擦系数为
，皮带轮的半径为
，上部距车厢底水平面的高度
。设货物包由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无能量损失，通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度
可使货物包经C点被水平抛出后落在车厢上的不同位置（车厢足够长，货物包不会撞到车厢壁），取
。
(1)当皮带轮静止时，请判断货物包能否在C点被水平抛出，若不能，请说明理由；若能，请算出货物包在车厢内的落点到C点的水平距离；
(2)当皮带轮以角速度
顺时针匀速转动时，求货物包在车厢内的落点到C点的水平距离.
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】将一正电荷从无穷远处移向电场中M点，电场力做功为6.0×10-9J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10-9J，则M、N两点的电势φM、φN有如下关系 （ ）
A. 
M＜N＜0 B. N＞M＞0
C. N＜M＜0 D. M＞N＞0
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】（１）在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
A．让小球多次从_____________位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置．
B．按图安装好器材，注意__________________________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹．
完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．
利用描迹法描出小球的运动轨迹，建立坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y，根据公式：x＝________ 和y＝________ ，就可求得 
，即为小球做平抛运动的初速度．
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【题目】下列说法中正确的是（ ）
A. 点电荷就是体积很小的带电体
B. 电场中P点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向
C. 根据
,设想当
时得出
D. A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用
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【题目】2016年底以来，共享单车风靡全国各大城市，如图所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车在路上的具体位置。用户仅需用手机上的客户端软件(APP)扫描二维码，即可自动开锁，骑行时手机APP上能实时了解单车的位置；骑行结束关锁后APP就显示计时、计价、里程等信息。此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电。根据以上信息判断下列说法正确是（ ）
A. 单车的位置信息是借助北斗卫星导航系统准确定位的
B. 单车是利用电磁感应原理实现充电的
C. 由手机APP上的显示信息，可求出骑行的平均速度
D. 单车在被骑行过程中受到地面的摩擦力表现为阻力
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，在光滑的固定斜面上有四个完全相同的小球1、2、3、4从顶端滑到底端，球1沿斜面从静止开始自由下滑；球2沿斜面上的光滑槽由静止开始下滑；球3以水平初速度v0沿斜面抛出，沿斜面运动；球4由静止开始沿斜面上的光滑槽运动，且槽的形状与球3的运动轨迹相同。关于小球在斜面上运动时间和到达底端速度的大小，下列说法正确的是
A．球3运动的时间与球4运动的时间相同
B．球2运动的时间大于球3运动的时间
C．球4到达底端速度的大小大于球1到达底端速度的大小
D．球3到达底端的速度最大
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【题目】如图（
）所示，在倾角
的光滑固定斜面上有一劲度系数
的轻质弹簧，弹簧下端固定在垂直于斜面的挡板上，弹簧上端拴接一质量
的物体，初始时物体处于静止状态．取
．
（
）求此时弹簧的形变量
．
（
）现对物体施加沿斜面向上的拉力
，拉力
的大小与物体位移
的关系如图（
）所示，设斜面足够长．
．分析说明物体的运动性质并求出物体的速度
与位移
的关系式；
．若物体位移为
时撤去拉力
，在图（
）中做出此后物体上滑过程中弹簧弹力
的大小随形变量
的函数图像；并且求出此后物体沿斜面上滑的最大距离
以及此后运动的最大速度
．
图a 图b 图c
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