【題目】如圖甲所示，水平面上固定著兩根間距L=0.5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，M、P兩點(diǎn)間連接一個(gè)阻值R=3Ω的電阻，一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=2Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置。在金屬棒右側(cè)兩條虛線與導(dǎo)軌之間的矩形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度d=5.2m�，F(xiàn)對(duì)金屬棒施加一個(gè)大小F=2N、方向平行導(dǎo)軌向右的恒力，從金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求：

（1）金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受安培力的大小F安；

（2）金屬棒通過磁場(chǎng)過程中電阻R產(chǎn)生的熱量QR。

【答案】（1）0.8N（2）1.2J

【解析】

（1）由圖乙可知，金屬棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v0=4m/s，此時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：

E=BLv0

感應(yīng)電流：

安培力的大�。�

F安=BIL

解得：

（2）設(shè)金屬棒在磁場(chǎng)中最大速度為vm，此時(shí)安培力與恒力F大小相等，則有：

代入數(shù)據(jù)解得：

設(shè)金屬棒通過磁場(chǎng)的過程中回路產(chǎn)生的總熱量為Q，由功能關(guān)系，得：

解得：Q=2J

所以電阻R產(chǎn)生的熱量：

答：（1）金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受安培力的大小.

（2）金屬棒通過磁場(chǎng)過程中電阻R產(chǎn)生的熱量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量m＝1kg、初速度v0＝6 m/s的物塊受水平向左的恒力F作用，在粗糙的水平地面上從O點(diǎn)開始向右運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中物塊速率的平方隨位置坐標(biāo)變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，g＝10m/s2，下列說(shuō)法中正確的是

A. t＝2s時(shí)物塊速度為零 B. t＝3s時(shí)物塊回到O點(diǎn)

C. 恒力F大小為2N D. 物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示xOy坐標(biāo)系,在第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第一、第四象限內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向如圖所示�，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子在該平面內(nèi)從x軸上的P點(diǎn),以垂直于x軸的初速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),恰好經(jīng)過y軸上的Q點(diǎn)，且與y軸成450角射出電場(chǎng),再經(jīng)過一段時(shí)間又恰好垂直于x軸進(jìn)入第四象限的磁場(chǎng)。已知OP之間的距離為d(不計(jì)粒子的重力)。求：

（1）O點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（3）帶電粒子自進(jìn)入電場(chǎng)至在磁場(chǎng)中第二次經(jīng)過x軸所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶足夠長(zhǎng)，與水平面間的夾角，并以的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)著，在傳送帶的A端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體，若已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）

A.小物體運(yùn)動(dòng)1s后，受到的摩擦力大小不適用公式

B.小物體運(yùn)動(dòng)1s后加速度大小為2 m/s2

C.在放上小物體的第1s內(nèi)，系統(tǒng)產(chǎn)生50J的熱量

D.在放上小物體的第1s內(nèi)，至少給系統(tǒng)提供能量70J才能維持傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，開關(guān)S閉合后，當(dāng)A、B兩點(diǎn)間輸入有效值為UAB的交流電壓時(shí)，電阻值恒定的六個(gè)相同燈泡發(fā)光亮度相同（即通過電流相等），已知變壓器為理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)分別為m1、m2，UAB保持不變，副線圈兩端電壓用UCD表示，開關(guān)S閉合或斷開，六個(gè)燈泡都不損壞，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.m1：m2=1：4

B.若開關(guān)S閉合，UAB：UCD=6：1

C.若開關(guān)S斷開，UAB：UCD=8：3

D.開關(guān)S斷開后，燈泡L1的亮度比S閉合時(shí)暗

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值．圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻(R0=20.0 Ω)；電壓表可視為理想電壓表；S1為單刀開關(guān)，S2為單刀雙擲開關(guān)；E為電源；R為滑動(dòng)變阻器．采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：

(1)按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖(a)，將圖(b)中實(shí)物連線________．

(2)將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端置于適當(dāng)?shù)奈恢�，閉合S1.

(3)將開關(guān)S2擲于1端，改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2.

(4)待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式Rx＝________(用R0、U1、U2表示)．

(5)重復(fù)步驟(3)，得到如下數(shù)據(jù).

(6)利用上述5次測(cè)量所得的平均值，求得Rx＝________Ω.(保留1位小數(shù))

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中達(dá)到的最高點(diǎn)位置2的高度為h，已知重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是：

A. 足球由1運(yùn)動(dòng)到2的過程中，重力做的功為mgh

B. 足球由2運(yùn)動(dòng)到3的過程中，重力勢(shì)能減少了mgh

C. 足球由1運(yùn)動(dòng)到3的過程中，重力做的功為2mgh

D. 因?yàn)闆]有選定參考平面，所以無(wú)法確定重力勢(shì)能變化了多少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為�，F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g。則此過程

A.桿的速度最大值為

B.流過電阻R的電量為

C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量

D.恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(多選)如圖所示，粗糙水平面上有一長(zhǎng)木板，一個(gè)人站在木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均處于靜止?fàn)顟B(tài).三者的質(zhì)量均為m，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 箱子受到的摩擦力方向向右

B. 人受到的摩擦力方向向右

C. 箱子對(duì)木板的摩擦力方向向右

D. 若水平面光滑，人用同樣大小的力F推箱子，能使長(zhǎng)木板在水平面上滑動(dòng)

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