【題目】如圖所示，光滑導(dǎo)軌MN、PQ在同一水平面內(nèi)平行固定放置，其間距d＝1 m，右端通過(guò)導(dǎo)線與阻值RL＝8 Ω的小燈泡L相連，CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量m＝50 g、阻值為R＝2 Ω的金屬棒在恒力F作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)s＝2 m后進(jìn)入磁場(chǎng)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(不考慮導(dǎo)軌的電阻，金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸)．求：

（1）恒力F的大��；

（2）小燈泡發(fā)光時(shí)的電功率．

【答案】(1) 0.8 N；（2）5.12 W

【解析】

(1)對(duì)導(dǎo)體棒由動(dòng)能定理得

Fs＝mv2

因?yàn)閷?dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)

所以

F＝BId＝Bd

代入數(shù)據(jù)，根據(jù)以上兩式方程可解得

F＝0.8 N

v＝8 m/s

(2)小燈泡發(fā)光時(shí)的功率

PL＝·RL＝5.12 W

本題綜合考察了導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)以及產(chǎn)生的電路知識(shí)，導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好勻速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明受力平衡，說(shuō)明拉力和產(chǎn)生的安培力大小相等方向相反，故可求出拉力大小，和進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，小燈泡的發(fā)光功率可根據(jù)公式,可得．

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】如圖所示，光滑水平面上放置傾角為θ＝37°斜面體。在斜面體左側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器。一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊以一定的初速度從斜面底端沖上斜面，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，力傳感器先后記錄到的示數(shù)分別是16N和3.2N。（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10m/s2），求：

(1)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)滑塊上滑和下滑所用時(shí)間的比值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)計(jì)劃在2030年之前實(shí)現(xiàn)飛船載人登月計(jì)劃，假設(shè)你有幸成為登上月球的第一位中國(guó)人，如果告知萬(wàn)有引力常量，你可以完成以下哪項(xiàng)工作（　�。�

A.測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方自由下落的高度和時(shí)間，求出月球表面上該石塊的重量

B.測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間，求出月球的質(zhì)量

C.從月球表面上撿取100塊石頭，測(cè)量它們的質(zhì)量和體積，求出月球的平均密度

D.測(cè)出飛船貼近月球表而繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期求出月球的平均密度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩個(gè)閉合的金屬環(huán)，穿在一根光滑的絕緣桿上，如圖所示，當(dāng)條形磁鐵的S極自右向左插向圓環(huán)時(shí)，環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是(　　)

A.兩環(huán)同時(shí)向左移動(dòng)，間距增大

B.兩環(huán)同時(shí)向左移動(dòng)，間距變小

C.兩環(huán)同時(shí)向右移動(dòng)，間距變小

D.兩環(huán)同時(shí)向左移動(dòng)，間距不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）將圖中所缺導(dǎo)線補(bǔ)接完整。

（______）

（2）如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下。那么合上電鍵后，將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，電流計(jì)指針向_____偏轉(zhuǎn)；原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向左移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向_____偏轉(zhuǎn)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間某一區(qū)域中存在著方向互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，電場(chǎng)的方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一個(gè)帶電粒子在這一區(qū)域中沿直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子的重力，則（　　）

A.粒子帶正電

B.粒子可能做變速直線運(yùn)動(dòng)

C.粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度

D.粒子所受到的洛倫茲力可能做正功也可能做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為1 kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，則（　�。�

A.t＝1 s時(shí)物塊的速率為2 m/s

B.t＝2 s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為2 kg·m/s

C.t＝3 s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為3 kg·m/s

D.t＝4 s時(shí)物塊的速率為6m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】間距為l的兩平行金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成，如圖所示，傾角為θ的導(dǎo)軌處于大小為、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)間Ⅰ中，水平導(dǎo)軌上的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)間靜止放置一質(zhì)量為3m的“聯(lián)動(dòng)雙桿”（由兩根長(zhǎng)為l的金屬桿cd和ef。用長(zhǎng)度為L的剛性絕緣桿連接構(gòu)成），在“聯(lián)動(dòng)雙桿”右側(cè)存在大小為，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)間Ⅱ，其長(zhǎng)度大于L，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的金屬桿ab從傾斜導(dǎo)軌上端釋放，達(dá)到勻速后進(jìn)入水平導(dǎo)軌（無(wú)能量損失），桿ab與“聯(lián)動(dòng)雙桿”發(fā)生碰撞，碰后桿ab和cd粘合在一起形成”聯(lián)動(dòng)三桿”，“聯(lián)動(dòng)三桿”繼續(xù)沿水平導(dǎo)軌進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)間Ⅱ并從中滑出，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，桿ab、cd和ef與導(dǎo)軌始終接觸良好，且保持與導(dǎo)軌垂直，已知桿ab、cd和ef電阻均為，，，，，，，不計(jì)摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻，忽略磁場(chǎng)邊界效應(yīng)，求：（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（1）桿ab在傾斜導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小；

（2）“聯(lián)動(dòng)三桿”進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)間Ⅱ前的速度大小v；

（3）“聯(lián)動(dòng)三桿”滑過(guò)磁場(chǎng)區(qū)間Ⅱ過(guò)程中，ef桿產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)高為h的玻璃圓柱體中心S處裝有一個(gè)小彩燈。小彩燈可以發(fā)出紅、藍(lán)兩種顏色變換的光，已知圓柱體的玻璃對(duì)紅、藍(lán)兩種光的折射率分別為n1、n2，則（　�。�

A.在玻璃圓柱體內(nèi)，紅光的傳播速度大于藍(lán)光的傳播速度

B.若圓柱體的半徑足夠大，紅光在上表面的圓形透光面比藍(lán)光小

C.若要使兩種色光均可從玻璃圓柱體上表面的各個(gè)方向地方射出，則玻璃圓柱體上表面的半徑不能超過(guò)

D.從玻璃圓柱體上表面正上方觀看小彩燈，看到的燈比實(shí)際高，且藍(lán)光比紅光更高

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