如图所示在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨导轨间距为长为导轨平面与水平面的夹角为在导轨的中部刷有一段长为的薄绝缘涂层匀强磁场的磁感应强度大小为方向与导轨平面垂直质量为的导体棒从导轨的顶端由静止释放在滑上涂层之前已经做匀速运动并一直匀速滑到导轨底端导体棒始终与导轨垂直且仅与涂层间有摩擦接在两导轨间的电阻为其他部分的电阻均不计重力加速度为求导体棒与涂层间的动摩擦因数导体棒匀速运的速度大小整个运动过程中电阻产生的焦耳热

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151751. （2015•西工大附中•三模） $德优题库$ 如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d,导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直，质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g,求：
（1）导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；
（2）导体棒匀速运的速度大小v；
（3）整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q。

共享时间:2015-04-08 难度:4

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[考点]

闭合电路欧姆定律的内容和表达式，用能量守恒定律解决实际问题，安培力的概念，导体平动切割磁感线产生的感应电动势，

[答案]

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[解析]

解：（1）在绝缘涂层上，导体棒做匀速直线运动，受力平衡，如图所示，则有：
mgsinθ＝μmgcosθ
解得：μ＝tanθ
（2）导体棒在光滑导轨上滑动时：
感应电动势为：E＝BLv
感应电流为：I＝
安培力为：F_安＝BIL
联立得：F_安＝
受力平衡，有：F_安＝mgsinθ
解得：v＝
（3）导体棒在滑上涂层滑动时摩擦生热为：Q_T＝μmgdcosθ
整个运动过程中，根据能量守恒定律得：3mgdsinθ＝Q+Q_T+
解得：Q＝2mgdsinθ﹣。
答：（1）导体棒与涂层间的动摩擦因数μ为tanθ；
（2）导体棒匀速运的速度大小v为；
（3）整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q为2mgdsinθ﹣。

[点评]

本题考查了"闭合电路欧姆定律的内容和表达式，用能量守恒定律解决实际问题，安培力的概念，导体平动切割磁感线产生的感应电动势，"，属于"综合题"，熟悉题型是解题的关键。

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

151805. （2015•西安中学•八模）如图所示，平行的长直金属导轨倾斜放置，间距为L＝2m、倾角为θ＝37°，导轨下端接有阻值为R＝2Ω的电阻，质量为m＝0.2kg的导体棒垂直跨接在导轨上并保持静止．导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好．现导轨所在的平面上有一矩形区域内存在着垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.5T．开始时，导体棒静止于磁场区域的上端，当磁场以速度v₁＝5m/s匀速沿倾斜导轨向上移动时，导体棒随之开始运动后受到大小恒为f＝1.2N的滑动摩擦阻力作用，当棒达到稳定速度时，导体棒仍处于磁场区域内，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s²．则：
（1）为使导体棒能随磁场运动，最大静摩擦阻力不能超过多少？
（2）导体棒所达到的恒定速度v₂多大？
（3）导体棒在磁场区域内以恒定速度运动时，电路中消耗的电功率和维持磁场匀速运动的外力功率各为多大？（不考虑产生磁场的磁体质量）

共享时间:2015-06-13 难度:4 相似度:1.5

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159129. （2023•高新一中•高二上一月） $德优题库$ 如图所示的电路中，电源电压为60V，内阻不计，（电流表和电压表均为理想电表）
R=2Ω，电动机的内阻R₀=1.6Ω，电压表的读数为50V，电动机正常工作，求电动机的输出功率．

共享时间:2023-10-14 难度:2 相似度:0.75

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159473. （2022•长安区一中•高三上一月） $德优题库$ 酒驾严重危害了公共交通安全，打击酒驾现象已成为日常。如题图甲为交警使用的某种酒精检测仪，核心部件为酒精气体传感器，其电阻R₁与酒精气体浓度x的关系如图乙所示
（1）某同学自行设计了简易酒精检测仪，如图丙所示，用到的器材有酒精气体传感器R₁、电源（电动势为9.0V，内阻未知）、电流表（满偏电流为100mA，内阻为8.5Ω），闭合开关，周围无酒精气体，发现电流表刚好满偏，则电源内阻为 Ω；用该仪器（选填“能”“不能”）检测酒驾 $德优题库$

驾驶员状态	非酒驾	酒驾
酒精气体浓度标准（mg/mL）	小于0.2	大于或者等于0.2
检测器状态	只有绿灯亮	绿灯红灯都亮

（2）另一位同学查阅酒精检测仪说明书时看到题表，他根据自己的理解将酒精检测仪的内部电路简化为题图丁。只有绿灯亮表示被测试者非酒驾，红绿灯一起亮表示被测试者酒驾。图丁中电源电动势为6V，内阻不计，R₂为定值电阻，R₁为酒精气体传感器，L₁、L₂是彩色小灯泡，颜色一红一绿，小灯泡电压达到0.7V才会发光，则L₁为（选填“红”“绿”）灯，当红灯刚亮时通过其的电流为 A（保留两位有效数字）。

共享时间:2022-10-20 难度:2 相似度:0.75

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159920. （2021•雁塔二中•高二上一月）为了测量电阻，现取一只已经完成机械调零的多用电表，如图1所示，请根据下列步骤完成电阻测量：
$德优题库$
①将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
②将插入“十”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件        （选填“C”或“D”），使指针对准电阻的“0”刻度线。
③将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻，P的两端分别为α、b,指针指示位置如图所示。为使测量比较精确，应将选择开关旋到        （选填“×1”、“×10”、“×1k”）的倍率挡位上，并重新调零，再进行测量。
（2）多用电表电阻挡的内部电路如图2虚线框所示，电源电动势为E、内阻为r,R₀为调零电阻，R_g为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值R_x的关系式为        。

共享时间:2021-10-28 难度:2 相似度:0.75

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151786. （2015•西安一中•一模） $德优题库$ 如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R₁、粗细均匀的光滑半圆形金属环球，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R₂，已知R₁=12R，R₂=4R．在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ，磁感应强度大小均为B．现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，且平行轨道足够长。已知导体棒ab下落

时的速度大小为v₁，下落到MN处的速度大小为v₂。
（1）求导体棒ab下落到

时的加速度大小。
（2）若导体棒ab进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变，求磁场Ⅰ和Ⅱ之间的距离h和R₂上的电功率P₂。

共享时间:2015-03-12 难度:3 相似度:0.58

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151820. （2015•西安中学•七模）相距L＝1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m₁＝1kg的金属棒ab和质量为m₂＝0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同．ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ＝0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计．ab棒在方向竖直向上，大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放．

（1）求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；
（2）已知在2s内外力F做功40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；
（3）判断cd棒将做怎样的运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间t₀，并在图（c）中定性画出cd棒所受摩擦力f_cd随时间变化的图象．

共享时间:2015-06-09 难度:4 相似度:0.5

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160840. （2015•西安中学•五模） $德优题库$ 如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L=0.4m。导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN，Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小为B=0.5T．在区域Ⅰ中，将质量m₁=0.1kg,电阻R₁=0.1Ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。然后，在区域Ⅱ中将质量m₂=0.4kg,电阻R₂=0.1Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑，cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g=10m/s²，问
（1）cd下滑的过程中，ab中的电流方向；
（2）ab将要向上滑动时，cd的速度v多大；
（3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x=3.8m,此过程中ab上产生的热量Q是多少。

共享时间:2015-05-09 难度:4 相似度:0.5

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161643. （2023•高新一中•高二上期末）传感器在现代生活、生产和科技中有着相当广泛的应用，如图甲是一个压力传感器设计电路，要求从表盘上直接读出压力大小，其中R₁是保护电阻，R₂是调零电阻（总电阻200Ω），理想电流表量程为10mA，电源电动势E=10 V（内阻不计），压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的对应关系如图乙所示．
$德优题库$
（1）有三个规格的保护电阻，R₁应选的是        （填选项前的序号）．
A．200Ω
B．400Ω
C．800Ω
（2）选取、安装保护电阻后，要对压力传感器进行调零，调零电阻R₂应调为        Ω．
（3）现对表盘进行重新赋值，原2mA刻度线应标注        N．
（4）由于电池老化，电动势降为9.8V，传感器压力读数会出现偏差，如果某次使用时，先调零、后测量，读出压力为1000N，此时电流大小为        mA，实际压力大小为        N．

共享时间:2023-02-21 难度:4 相似度:0.5

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2015-04-08

高中物理 | | 实验题

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2015年陕西省西安市西工大附中高考物理三模试卷

更新:2015-04-08 12:59浏览量:24

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