【題目】如圖所示，豎直平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，上端接阻值為R的電阻，下端接電源和開關(guān)K，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為R，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，一質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒恰好能靜止在導(dǎo)軌上，金屬棒與導(dǎo)軌一直保持良好接觸，導(dǎo)軌足夠長且不計(jì)電阻，重力加速度為g.

（1）求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

（2）斷開開關(guān)后，金屬棒開始運(yùn)動(dòng)，求金屬棒最終的運(yùn)動(dòng)速度。

【答案】（1） ，方向垂直導(dǎo)軌平面向里（2）

【解析】（1）設(shè)金屬棒中電流強(qiáng)度為I，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

由于金屬棒靜止，則

mg=BIL……①

對于整個(gè)電路，由閉合回路的歐姆定律：

E=2IR+IR……②

由①②解得：

由左手定則可知磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直導(dǎo)軌平面向里

（2)金屬棒最終勻違運(yùn)動(dòng)，仍然是平衡狀態(tài)，棒中電流強(qiáng)度仍為I，設(shè)感應(yīng)電動(dòng)勢為E'，再由歐姆定律：E'=2IR……③

設(shè)金屬棒的最終速度大小為v，由法拉第電磁感應(yīng)定律：E'=BIL……④

聯(lián)立各式解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】

如圖，虛線a、b和c代表地面上方與地球同心的三個(gè)假想球面，一個(gè)帶有動(dòng)力裝置的物體在地面上方運(yùn)動(dòng)，其軌跡如實(shí)線KLMN所示，則下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A. 從K到L的過程中，萬有引力對物體做正功

B. 從K到L的過程中，物體所受的合力總是指向地心

C. 從K到N的過程中，萬有引力對物體所做總功為零

D. 從L到M的過程程中，物體的加速度始終不為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列火車在恒定功率的牽引下由靜止從車站出發(fā)，沿直軌道運(yùn)動(dòng)，行駛5min后速度達(dá)到20m／s，設(shè)列車所受阻力恒定，則可以判定列車在這段時(shí)間內(nèi)（ ）

A. 行駛的距離可能等于3km B. 行駛的距離一定大于3km

C. 牽引力做的功等于機(jī)車動(dòng)能的增加量 D. 機(jī)車一定做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，O點(diǎn)為振源，OP＝s，t＝0時(shí)刻O點(diǎn)由平衡位置開始振動(dòng)，產(chǎn)生向右沿直線傳播的簡諧橫波。圖乙為從t＝0時(shí)刻開始描繪的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象。下列判斷中正確的是________。

A．該波的頻率為

B．這列波的波長為

C．t＝0時(shí)刻，振源O振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向

D．t＝t2時(shí)刻，P點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

E．t＝t2時(shí)刻，O點(diǎn)的振動(dòng)方向無法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定斜面AB和CB與水平面均由一小段光滑圓弧連接，傾角分別為α、β，OB=h。細(xì)線一端固定在豎直擋板上，另一端系一質(zhì)量為m的小物塊，在小物塊和擋板之間壓縮一輕質(zhì)彈簧（小物塊與彈簧不連接），燒斷細(xì)線，小物塊被彈出，滑上斜面AB后，恰好能運(yùn)動(dòng)到斜面的最高點(diǎn)，已知知AD=l，小物塊與水平面、斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g，則

A. 彈簧對小物塊做功為μmgl

B. 斜面摩擦力對小物塊做功為

C. 細(xì)線燒斷前，彈簧具有的彈性勢能為mgh+μmg（+l）

D. 撤去斜面AB，小物塊還從D點(diǎn)彈出，將沿斜面CB上滑并從B點(diǎn)飛出去

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時(shí)間v變化的的規(guī)律如圖所示， ，則

A. 第1s內(nèi)推力做功為1J

B. 第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為W=2.0J

C. 第1.5s時(shí)推力F的功率為2W

D. 第2s內(nèi)推力F做功的平均功率1.5W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某活動(dòng)小組利用如圖甲的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，將光電門固定在B處，鋼球從與O點(diǎn)登高的A點(diǎn)由靜止做圓周運(yùn)動(dòng)，通過B處的光電門，計(jì)時(shí)裝置測出鋼球通過光電門的時(shí)間為t，用鋼球通過光電門的平均速率表示鋼球通過光電門的瞬時(shí)速度，測出繩子的長度為L，小球直徑D不可忽略，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g

（1）用游標(biāo)卡尺測量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球靜止為D=______cm；

（2）小球到達(dá)B的速度表達(dá)式為__________；（用已知字母表達(dá)）

（3）要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，只要在誤差允許的范圍內(nèi)，表達(dá)式__________成立即可（用t、L、D、g表達(dá)）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于近代物理學(xué)，下列說法正確的是

A. 一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因?yàn)檫@束光的波長太短

B. 氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)最多可產(chǎn)生2條不同頻率的譜線

C. 放射性元素被加熱、加壓或參與化學(xué)反應(yīng)時(shí)，其半衰期會隨之而改變

D. 太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為用位移傳感器和速度傳感器研究某汽車剎車過程得到的速度—位移圖像，汽車剎車過程可視為勻變速運(yùn)動(dòng)，則：（ ）

A. 汽車剎車過程中的加速度大小為2m/s2；

B. 汽車剎車過程所用時(shí)間為10s；

C. 當(dāng)汽車運(yùn)動(dòng)的位移為5m時(shí)，其速度為5m/s；

D. 當(dāng)汽車的速度為5m/s時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移為7.5m

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