如图所示，两平行导轨间距L＝0．1 m，足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑...

如图所示，两平行导轨间距L＝0．1 m，足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接，倾斜部分与水平面的夹角θ＝30°，垂直斜面方向向上的匀强磁场的磁感应强度B＝0．5 T，水平部分没有磁场．金属棒ab质量m＝0．005 kg，电阻r＝0．02 Ω，运动中与导轨有良好接触，并且始终垂直于导轨，电阻R＝0．08 Ω，其余电阻不计，当金属棒从斜面上离地高h＝1．0 m以上任何地方由静止释放后，在水平面上滑行的最大距离x都是1．25 m．（取g＝10 m/s2）求：

（1）棒在斜面上的最大速度为多少？

（2）水平面的动摩擦因数

（3）从高度h＝1．0 m处滑下后电阻R上产生的热量

【解析】试题分析：（1）金属棒从离地高h＝1．0 m以上任何地方由静止释放后，在到达水平面之前已经开始匀速运动设最大速度为v，则感应电动势E＝BLv 感应电流安培力F＝BIL，匀速运动时，有mgsin θ＝F 解得v＝1．0 m/s （2）在水平面上运动时，金属棒所受滑动摩擦力f＝μmg 金属棒在摩擦力作用下做匀减速运动，有f＝ma v2＝2ax，解得μ＝0．04 （3）下滑的过程中，由动能定理可得：mgh－W＝mv2 安培力所做的功等于电路中产生的焦耳热，有W＝Q 电阻R上产生的热量：解得QR＝3．8×10－2J 考点：动能定理；法拉第电磁感应定律；牛顿定律的应用【名师点睛】本题要注意用平衡条件解决磁场中导体的平衡问题，关键在于安培力的分析和计算，并不难．在匀强磁场中，当通电导体与磁场垂直时，安培力大小F=BIL，方向由左手定则判断．

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考点分析：

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（1）带电粒子经U1＝100 V的电场加速后的速率

（2）两金属板间偏转电场的电场强度E

（3）匀强磁场的磁感应强度的大小

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（1）请作出光路图，并用所测量物理量（须在答题卷图中标明）表示三棱镜的折射率n=_____ 。

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