如圖甲所示，電阻不計(jì)且間距L=lm的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，上端接一阻值R=2Ω的電阻，虛線OO′下方有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)將質(zhì)量m="0.l" kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平。已知桿ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0 =1m/s，下落0.3 m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示，g取10 m/s2，則

A．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T
B．a(chǎn)b桿下落0.3 m時(shí)金屬桿的速度為1 m/s
C．a(chǎn)b桿下落0.3 m的過程中R上產(chǎn)生的熱量為0.2 J
D．a(chǎn)b桿下落0.3 m的過程中通過R的電荷量為0.25 C

D

解析試題分析：金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度為v0 =1m/s，據(jù)圖此時(shí)的加速度為a=-10m/s2，經(jīng)受力分析此時(shí)有：mg-BIL=-ma，I=BLv/R,則磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬桿下落h=0.3m時(shí)，據(jù)圖可知此時(shí)加速度a=0，所以此時(shí)有mg=BIL，I=BLv‘/R則v‘=0.5m/s，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬桿下落0.3m的過程中R產(chǎn)生的熱量為mgh-Q=mv’2/2-mv02/2，則Q=0.3375J，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬桿下落h=0.3m過程中產(chǎn)生的電荷量為q=It=BS/R=BLh’/R，h’=h-v02/2g,所以q=0.25C，則D選項(xiàng)正確。
考點(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)，牛頓第二定律，平衡條件，能量守恒定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系的應(yīng)用。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

一個(gè)礦泉水瓶底部有一小孔。靜止時(shí)用手指堵住小孔不讓它漏水，假設(shè)水瓶在下述幾種運(yùn)動(dòng)過程中沒有轉(zhuǎn)動(dòng)且忽略空氣阻力，則

A．水瓶自由下落時(shí)，小孔向下漏水
B．將水瓶豎直向上拋出，水瓶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小孔向下漏水；水瓶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，小孔不向下漏水
C．將水瓶水平拋出，水瓶在運(yùn)動(dòng)中小孔不向下漏水
D．將水瓶斜向上拋出，水瓶在運(yùn)動(dòng)中小孔向下漏水

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

將金屬塊用壓縮的輕彈簧卡在一個(gè)矩形箱子中，如圖所示，在箱子的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，能隨時(shí)顯示出金屬塊和彈簧對(duì)箱子上頂板和下底板的壓力大小。將箱子置于電梯中，隨電梯沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)箱子隨電梯以a=4.0m/s2的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，上頂板的傳感器顯示的壓力為4.0N，下底板的傳感器顯示的壓力為10.0N。取g=10m/s2，若上頂板傳感器的示數(shù)是下底板傳感器的示數(shù)的一半，則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是（   ）

A．勻加速上升，加速度大小為5m/s2 
B．勻加速下降，加速度大小為5m/s2 
C．勻速上升 
D．靜止?fàn)顟B(tài) 

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

實(shí)驗(yàn)小組利用DIS系統(tǒng)(數(shù)字化信息實(shí)驗(yàn)系統(tǒng))，觀察超重和失重現(xiàn)象．他們?cè)趯W(xué)校電梯內(nèi)做實(shí)驗(yàn)，在電梯天花板上固定一個(gè)拉力傳感器，測(cè)量掛鉤向下，并在鉤上懸掛一個(gè)重為10 N的鉤碼，在電梯運(yùn)動(dòng)過程中，計(jì)算機(jī)顯示屏上出現(xiàn)如右圖所示圖線，根據(jù)圖線分析可知下列說法正確的是(　　)

A．從時(shí)刻t1到t2，鉤碼處于超重狀態(tài)，從時(shí)刻t3到t4，鉤碼處于失重狀態(tài)
B．t1到t2時(shí)間內(nèi)，電梯一定在向下運(yùn)動(dòng)，t3到t4時(shí)間內(nèi)，電梯可能正在向上運(yùn)動(dòng)
C．t1到t4時(shí)間內(nèi)，電梯可能先加速向下，接著勻速向下，再減速向下
D．t1到t4時(shí)間內(nèi)，電梯可能先加速向上，接著勻速向上，再減速向上

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

光滑絕緣水平面上有一個(gè)帶點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)正在以速度向右運(yùn)動(dòng)。如果加一個(gè)豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，該質(zhì)點(diǎn)的速度第一次變?yōu)榕c初始時(shí)刻的速度大小相等、方向相反；如果不加勻強(qiáng)磁場(chǎng)而改為加一個(gè)沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)過相同的一段時(shí)間后，該質(zhì)點(diǎn)的速度也第一次變?yōu)榕c初始時(shí)刻的速度大小相等、方向相反，則所加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和所加的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的比值為

A． B．
C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y＜0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直xOy平面向外．一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過y軸上y＝b處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x＝2b處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并經(jīng)過y軸上y＝－2b處的P3點(diǎn)，不計(jì)粒子重力．求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；
(2)粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向；
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（17分）如圖甲所示，兩平行金屬板接有如圖乙所示隨時(shí)間t變化的電壓U，兩板間電場(chǎng)可看作均勻的，且兩板外無電場(chǎng)，板長L="0.2" m，板間距離d="0.2" m。在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×10-3T，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場(chǎng)中，已知每個(gè)粒子速度v0=105 m/s，比荷q/m=108 C/kg，重力忽略不計(jì)，在每個(gè)粒子通過電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)可視作是恒定不變的．

（1）試求帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速度;
（2）證明：在任意時(shí)刻從電場(chǎng)射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)在MN上的入射點(diǎn)和在MN上出射點(diǎn)的距離為定值，寫出該距離的表達(dá)式;
（3）從電場(chǎng)射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又射出磁場(chǎng)，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間和最短時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(10分)如圖所示，兩根平行且光滑的金屬軌道固定在斜面上，斜面與水平面之間的夾角，軌道上端接一只阻值為R=0.4的電阻器，在導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．5 T，兩軌道之間的距離為L=40cm，且軌道足夠長，電阻不計(jì)�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m="3" g，有效電阻為r=1.0的金屬桿ab放在軌道上，且與兩軌道垂直，然后由靜止釋放，求：

(1)金屬桿ab下滑過程中可達(dá)到的最大速率；
(2)金屬桿ab達(dá)到最大速率以后，電阻器R每秒內(nèi)產(chǎn)生的電熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

邊長為a的閉合金屬正三角形框架，完全處于垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)把框架勻速拉出磁場(chǎng)，如圖所示，則下列圖象規(guī)律與這一過程相符合的是(　　)

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