(14分）如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成q=300角固定，軌距為L=1m，質(zhì)量為m的金屬桿A.b水平放置在軌道上，其阻值忽略不計�？臻g存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應強度為B=0.5T。P、M間接有阻值R1的定值電阻，Q、N間接變阻箱R�，F(xiàn)從靜止釋放A.b，改變變阻箱的阻值R，測得最大速度為vm，得到與的關系如圖所示。若軌道足夠長且電阻不計，重力加速度g取l0m/s2。求：


（1）金屬桿的質(zhì)量m和定值電阻的阻值R1；
（2）當變阻箱R取4Ω時，且金屬桿A.b運動的加速度為gsinq時，此時金屬桿A.b運動的速度；
（3）當變阻箱R取4Ω時，且金屬桿A.b運動的速度為時，定值電阻R1消耗的電功率。

（1）m=0.1kg，R=1Ω（2）v′＝0.8m/s（3）

解析試題分析：（1）（5 分）總電阻為R總＝R1R /(R1＋R)；I＝BLv/R總
當達到最大速度時金屬棒受力平衡。mgsinq＝BIL=，，根據(jù)圖像代入數(shù)據(jù)，可以得到棒的質(zhì)量m=0.1kg，R=1Ω
（2）（5分）金屬桿A.b運動的加速度為gsinq時，I′＝BLv′/R總
根據(jù)牛頓第二定律F合＝mA.，mgsinq－BI’L＝mA.，
mgsinq－＝ mgsinq，代入數(shù)據(jù)，得到v′＝0.8m/s
（3）（4分）當變阻箱R取4Ω時，根據(jù)圖像得到vm=1.6m/s，
考點：考查了導體切割磁感線運動，
點評：此類型題目要重點做好受力分析及運動情景分析，用好共點力的平衡關系及牛頓第二定律等基本規(guī)律．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強電場，電場強度為E．一絕緣彎桿由兩段直桿和一半徑R=1.6m的四分之一圓弧桿MN組成，固定在豎直面內(nèi)，兩直桿與圓弧桿的連接點分別是M、N，豎直桿PM和水平桿NQ均足夠長，PMN段光滑．現(xiàn)有一質(zhì)量為m1=0.2kg、帶電荷量為+q的小環(huán)套在PM桿上，從M點的上方的D點靜止釋放，恰好能達到N點．已知q=2×10-2C，E=2×102N/m．g取10m/s2．
（1）求D、M間的距離h1=？
（2）求小環(huán)第一次通過圓弧桿上的M點時，圓弧桿對小環(huán)作用力F的大��？
（3）小環(huán)與NQ間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．現(xiàn)將小環(huán)移至距離M點上方h2=14.4m處由靜止釋放，環(huán)與桿之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．問經(jīng)過足夠長的時間，小環(huán)在水平桿NQ上運動通過的總路程s1=
、
、
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）下列說法中正確的有
AD
AD
．
A．2008年5月12日14時28分，四川汶川縣發(fā)生8.0級強烈地震，造成重大人員財產(chǎn)損失，地震波是機械波，地震波中既有橫波也有縱波
B．太陽能真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)增加透射光，這是利用了光的衍射原理
C．相對論認為：真空中的光速在不同慣性參照系中是不相同的
D．醫(yī)院里用于檢測的“彩超”的原理是：向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，經(jīng)血液反射后被接收，測出反射波的頻率變化，就可知血液的流速．這一技術(shù)應用了多普勒效應
（2）如圖所示為一列簡諧波在t1=0時刻的圖象，此時波中質(zhì)點M的運動方向沿y軸負方向，且到t2=0.55s質(zhì)點M恰好第3次到達y軸正方向最大位移處，該波的傳播方向為
-x方向
-x方向
，波速為
2
2
m/s．
（3）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學儀器中．現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小i=arcsin0.75．求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年上海市奉賢區(qū)高考一模物理試卷（解析版） 題型：計算題

(14分）如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成q=300角固定，軌距為L=1m，質(zhì)量為m的金屬桿A.b水平放置在軌道上，其阻值忽略不計。空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應強度為B=0.5T。P、M間接有阻值R1的定值電阻，Q、N間接變阻箱R�，F(xiàn)從靜止釋放A.b，改變變阻箱的阻值R，測得最大速度為vm，得到與的關系如圖所示。若軌道足夠長且電阻不計，重力加速度g取l0m/s2。求：

（1）金屬桿的質(zhì)量m和定值電阻的阻值R1；

（2）當變阻箱R取4Ω時，且金屬桿A.b運動的加速度為gsinq時，此時金屬桿A.b運動的速度；

（3）當變阻箱R取4Ω時，且金屬桿A.b運動的速度為時，定值電阻R1消耗的電功率。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（本題16分）如圖（甲）所示，兩平行金屬板間接有如圖（乙）所示的隨時間t變化的電壓u，兩板間電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，極板長L=0.2m，板間距離d=0.2m，在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應強度B=5×10－3T，方向垂直紙面向里�，F(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中，已知每個粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的。（取π = 3.14）

（1）試求帶電粒子射出電場時的最大速度。

（2）證明任意時刻從電場射出的帶電粒子，進入磁場時在MN上的入射點和出磁場時在MN上的出射點間的距離為定值。寫出表達式并求出這個定值。

（3）從電場射出的帶電粒子，進入磁場運動一段時間后又射出磁場。試猜想粒子在磁場中運動的時間是否為定值，若是，求出該定值的大��；若不是，求粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間。

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