【題目】如圖所示，MN和PQ為水平放置的足夠長的光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，其左端連接個(gè)阻值為R的電阻，垂直導(dǎo)軌平面有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好。若金屬棒以向右的初速度v0進(jìn)入磁場，運(yùn)動(dòng)到右邊界(圖中虛線位置)時(shí)速度恰好為零。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，求：

（1）金屬棒剛進(jìn)入磁場時(shí)受到的安培力大��；

（2）金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中，定值電阻R上產(chǎn)生的電熱；

（3）金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場中央位置時(shí)的速度大小。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）導(dǎo)體棒剛進(jìn)來磁場時(shí)切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

由閉合電路歐姆定律得：

導(dǎo)體棒受到的安培力為

解得：

（2）從能量轉(zhuǎn)換的角度上考慮，導(dǎo)體棒的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為回路中的中熱量

即

而電阻R分的電能為：

（3）

金屬棒從開始都最后由動(dòng)量定理得：

金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場中央位置時(shí)的速度為v

由動(dòng)量定理得：

解得

本題答案是：（1）（2）（3）

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：

【題目】如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的過程變化圖線，下列說法不正確的是（_____）

A、由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體分子的平均動(dòng)能增大

B、由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，氣體密度增大

C、由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C，氣體內(nèi)能不變

D、由A經(jīng)B到C的過程與由A經(jīng)D到C的過程，氣體對(duì)外做功相同

E、由A經(jīng)B到C、由A經(jīng)D到C、由A直接到C的三個(gè)過程中，氣體均吸熱，但是吸熱量值不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，按正弦規(guī)律變化的電壓u加在圖乙的理想變壓器原線圈ab兩端，原、副線圈的匝數(shù)之比為5：1，電壓表為理想電表，Ll，L2均為燈泡，R和L分別是定值電阻和電感線圈。下列說法正確的是（ ）

A. 電壓u的表達(dá)式u＝311sin100t（V）

B. 電壓表示數(shù)為22V

C. 只增大電壓u的頻率，L1變亮

D. 只增大電壓u的頻率，L2變暗

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直角三角形ABC所在平面內(nèi)存在一個(gè)勻強(qiáng)電場，∠A=30°，∠C=90°，BC=d。一個(gè)電荷量為q的正電荷從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)和從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電場力做的功均為W。若C點(diǎn)的電勢(shì)為零，則下列結(jié)論正確的是

A. B點(diǎn)的電勢(shì)為

B. CB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

C. 該電場強(qiáng)度大小為

D. 在A點(diǎn)靜止釋放一個(gè)點(diǎn)電荷，將沿AB直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，游樂場上，兩位同學(xué)各駕著一輛碰碰車迎面相撞，此后，兩車以共同的速度運(yùn)動(dòng)；設(shè)甲同學(xué)和他的車的總質(zhì)量為150 kg，碰撞前向右運(yùn)動(dòng)，速度的大小為4.5 m/s，乙同學(xué)和他的車的總質(zhì)量為200 kg，碰撞前向左運(yùn)動(dòng)，速度的大小為4.25 m/s，則碰撞后兩車共同的運(yùn)動(dòng)速度為(取向右為正方向)( )

A. 1 m/s B. 0.5 m/s C. －1 m/s D. －0.5 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．在t=0 時(shí)刻，從原點(diǎn)O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角分布在0°~90°范圍內(nèi)．其中，沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t=t0時(shí)刻剛好從磁場右邊界上P(3a, )點(diǎn)離開磁場，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（ ）

A. 粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為3a

B. 粒子的發(fā)射速度大小為

C. 帶電粒子的荷質(zhì)比為

D. 帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為2t0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上�，F(xiàn)使B瞬時(shí)獲得水平向右的速度3m/s，以此刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得(　　)

A. 在t1、t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s,且彈簧都處于伸長狀態(tài)

B. 從t3到t4時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長

C. 兩物體的質(zhì)量之比為m1∶m2＝1∶2

D. 在t2時(shí)刻A與B的動(dòng)能之比為Ek1∶Ek2＝8∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)邊長為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場；一個(gè)邊長也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直；虛線框?qū)蔷�ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直，ba的延長線平分導(dǎo)線框。在t＝0時(shí)，使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動(dòng)，直到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域。以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強(qiáng)度，取逆時(shí)針方向?yàn)檎�。下列表�?/span>i—t關(guān)系的圖示中，可能正確的是

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，電壓表均為理想的，當(dāng)電阻R3的阻值發(fā)生變化，其他電阻的阻值保持不變時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表V2的示數(shù)減小．由此可以判定

A. 電壓表Vl的示數(shù)可能減小

B. 電壓表V3的示數(shù)一定增大

C. 電壓表Vl、V3的示數(shù)都增大，且Vl的增加量較多

D. 電容器的帶電荷量可能減小

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