【題目】兩根金屬導軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上，導軌底端接有電阻R=8Ω，導軌自身電阻忽略不計．勻強磁場垂直于斜面向上，磁感強度B=0.5T．質量為m=0.1kg，電阻r=2Ω的金屬棒ab由靜止釋放，沿導軌下滑．如圖所示，設導軌足夠長，導軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導軌接觸良好，當金屬棒下滑h=3m時，速度恰好達到最大速度2m/s，求此過程中電阻R上產生的熱量？（g取10m/s2）
【答案】此過程中電阻上產生的熱量是0.8J
【解析】
試題分析：當金屬棒勻速下滑時，速度達到最大，由歐姆定律、法拉第定律和安培力公式推導出安培力表達式，根據平衡條件求出摩擦力．根據能量守恒定律求出電阻上產生的熱量．
解：由E=BLv，I=
，F=BIL得安培力F=
設金屬棒下滑過程所受摩擦力大小為f，則由平衡條件得到
mgsin30°=f+F
聯立得f=mgsin30°﹣=0.1×10×0.5﹣
=0.3N
在金屬棒ab靜止釋放到速度剛達到最大的過程中，金屬棒的重力轉化為金屬棒的動能、焦耳熱和摩擦生熱，根據能量守恒定律得
電路中產生的焦耳熱為 Q=mgh﹣f
﹣
代入解得，Q=1J
則電阻R上產生的熱量為 QR=
Q=
1J=0.8J
答：此過程中電阻上產生的熱量是0.8J．
名校課堂系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，勻強磁場寬L＝
m，磁感應強度大小B＝l.67×10－3T，方向垂直紙面向里，一質子以水平速度v＝6×105m/s垂直磁場邊界從小孔C射入磁場，打到照相底片上的A點．已知質子的質量m＝1.67×10－27kg，帶電荷量e＝1.6×10 －19C．不計質子的重力．求：
（1）質子在磁場中運動的軌跡半徑r；
（2）A點距入射線方向上的O點的距離H；
（3）質子從C孔射入到A點所需的時間。
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【題目】宇宙中兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力互相繞轉，稱之為雙星系統，設某雙星系統A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動，如圖所示。若AO＞OB，則（ ）
A. 星球A的角速度一定大于B的角速度
B. 星球A的質量一定小于B的質量
C. 若雙星間距離一定，雙星的總質量越大，其轉動周期越大
D. 若雙星的質量一定，雙星之間的距離越大，其轉動周期越大
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【題目】如圖a所示，小物體從豎直彈簧上方離地高h1處由靜止釋放，其動能Ek與離地高度h的關系如圖b所示．其中高度從h1下降到h2，圖象為直線，其余部分為曲線，h3對應圖象的最高點，輕彈簧勁度系數為k，小物體質量為m，重力加速度為g。以下說法正確的是（ ）
A. 小物體下降至高度h3時，彈簧形變量為0
B. 小物體下落至高度h5時，加速度為0
C. 小物體從高度h2下降到h4，彈簧的彈性勢能增加了
D. 小物體從高度h1下降到h5，彈簧的最大彈性勢能為
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【題目】如圖所示，在第一象限內，有一垂直紙面向里的勻強磁場(磁場足夠大)，磁感應強度為B，一對正負電子(正電子是帶正電，電子帶負電) 先后從。點沿紙面以相同速度v射入磁場中，速度方向與x軸成
角，已知電子質量為m。
(1)請大致畫出電子在磁場中運動的圓弧軌跡，并通過作圖標明其運動軌跡的圓心
，半徑
；
(2)求電子離開磁場的出射點到O點的距離；
(3)求電子與正電子在磁場中運動的時間之比。
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【題目】如圖甲所示為一水平傳送帶裝置的示意圖，傳送帶兩端點A與B間的距離為L=6.0m，一物塊（可視為質點）從A．處以v0=7m/s的水平速度滑上傳送帶，設物塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ=0.2，取g=10m/s2
（1）若傳送帶靜止，求物塊離開B點時的速度；
（2）若傳送帶以v轉=5m/s的速度逆時針勻速轉動，求物塊離開B點的速度；
（3）物塊離開B點的速度與傳送帶勻速運動的速度是有關系的．若傳送帶順時針勻速運動，用v轉表示傳送帶的速度，vB表示物塊離開B點的速度，請在答題卡上的圖乙中畫出vB與v轉的關系圖象．（請在圖中標注關鍵點的坐標值，如有需要，可取
=8.5）
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【題目】甲、乙兩輛汽車在同一平直公路上行駛，其運動的x﹣t圖象如圖所示，則下列關于兩輛車運動情況的說法中錯誤的是（ ）
A. 在0～10s內，甲、乙兩車相遇兩次
B. 乙車在0～10s內平均速度大小為0.8m/s
C. 甲車先做勻減速直線運動，后做勻速直線運動
D. 若乙車做勻變速直線運動，則圖線上P所對應的瞬時速度大小一定大于0.8m/s
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【題目】如圖甲所示為測量一節干電池的電動勢和內電阻的實驗電路圖，根據測得的數據作出了如圖乙所示的U—I圖線，以下實驗結論正確的是( )
A. 電池電動勢和內電阻的測量值均偏小
B. 電池內阻的測量值為3.50 Ω
C. 外電路發生短路時的電流為0.40 A
D. 電壓表的示數為1.20 V時，電流表的示數I′＝0.20 A
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【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。已知當地的重力加速度g＝9.80m/s2。實驗小組選出的一條紙帶如圖乙所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點。打點計時器的打點周期T=0.02s。
（1）要驗證重錘下落過程中符合機械能守恒，除了圖示器材，以下實驗器材必須要選取的有___________。（填寫字母代號）
A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．交流電源
（2）為了驗證機械能守恒的規律，我們需要證明的表達式為（請根據題目已知和圖乙中測量量的符號寫出表達式）__________________。
（3）實驗中由于阻力的存在，預計在此實驗中重力勢能的減少量應該_____________動能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）。
（4）進一步測得圖乙中h1=12.01cm，h2=7.14cm，h3=8.71cm。若重錘的質量為0.10kg，根據以上數據可知：當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了 J，此時重錘的動能比開始下落時增加了 J。（計算結果保留3位有效數字）
（5）根據計算結果分析，該實驗小組在做實驗時可能出現的問題是 。
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