【題目】（16分）如圖所示，兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平距離l=0.2m，在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R=5Ω的電阻，在x ≥0處有一與水平面垂直的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T。一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上，并以v0=2m/s的初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，在安培力和一垂直于桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=2m/s2、方向與初速度方向相反。設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略，且接觸良好。求：

（1）從進(jìn)入磁場(chǎng)到速度減為零的過程中通過電阻R的電荷量；

（2）電流為最大值的一半時(shí)施加在金屬桿上外力F的大小和方向；

【答案】（1）（2）0.4N 方向向左

【解析】

（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故時(shí)，則．

（2）最大電流．安培力，

向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，，方向與x軸相反
向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，，方向與x軸相反

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】電影“流浪地球”熱映，吳京飾演的劉培強(qiáng)在國(guó)際空間站與國(guó)際同儕肩負(fù)起領(lǐng)航者的重任。在發(fā)射衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先從低軌道進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，然后在 Q 點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入高軌道軌道Ⅱ。則錯(cuò)誤的是（ ）

A. 該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定小于11.2km/s

B. 衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ

C. 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度大于 7.9km/s

D. 在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,下列關(guān)于機(jī)械能是否守恒的判斷正確的是(　 　)

A. (甲)圖中,物體A將彈簧壓縮的過程中，A機(jī)械能守恒

B. (乙)圖中,A置于光滑水平面，物體B沿光滑斜面下滑,物體B在下滑過程中機(jī)械能守恒

C. (丙)圖中，不計(jì)任何阻力和定滑輪質(zhì)量時(shí)A加速下落，B加速上升過程中，A、B系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D. (丁)圖中，小球沿水平面做勻速圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球的機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=2：1，原線圈所接交變電壓表達(dá)式為U=25 sin100πt（V），C為電容器，L為自感線圈，開關(guān)S斷開。則（　�。�

A. 交流電壓表示數(shù)為12.5V

B. 只增加交變電流的頻率，燈泡變暗

C. 只增加交變電流的頻率，電壓表讀數(shù)變大

D. 閉合開關(guān)S，待穩(wěn)定后燈泡的亮度不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)擬探究“描繪小燈泡的伏安特性曲線”，所用小燈泡標(biāo)有“2.5V 0.3A”字樣，并提供有以下器材：

A．電壓表V（0～1V，內(nèi)阻rV＝3kΩ）

B．電流表A（0～50mA，內(nèi)阻rA＝9Ω）

C．電阻箱R1（0～999.9Ω）

D. 電阻箱R2（0～9999.9Ω）

E．滑動(dòng)變阻器R3（0～10Ω）

F．滑動(dòng)變阻器R4（0～2kΩ）

G．直流電源E（電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻不計(jì)）

H．開關(guān)S及導(dǎo)線若干

①為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確度和調(diào)節(jié)方便：

a.對(duì)電壓表、電流表進(jìn)行了改裝，將電壓表的量程擴(kuò)為（0~3V），需串聯(lián)電阻_______Ω；將電流表的量程擴(kuò)為（0~0.5A），需并聯(lián)________Ω。

b.請(qǐng)?jiān)趫D虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并將選用器材的符號(hào)準(zhǔn)確標(biāo)注在電路圖中__________________：

②a.如圖描繪出了“小燈泡的伏安特性曲線”，下列能正確反映小燈泡的功率隨燈泡電壓變化的圖形是__________

b. 將電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0Ω的電源與定值電阻R0=9.0Ω和該小燈泡串聯(lián)，如圖所示，則燈泡的實(shí)際功率P= ______W(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)，電源的效率=___________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=1kg的重物B和質(zhì)量m=0.3kg的小圓環(huán)A用細(xì)繩跨過一光滑滑輪軸連接，A端繩與輪連接，B端繩與軸相連接，不計(jì)輪軸的質(zhì)量，輪與軸有相同的角速度且輪和軸的直徑之比為2︰1。重物B放置在傾角為30固定在水平地面的斜面上，輕繩平行于斜面，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，圓環(huán)A套在豎直固定的光滑直桿上，滑輪軸中心與直桿的距離為L=4m�，F(xiàn)將圓環(huán)A從與滑輪軸上表面等高處a靜止釋放，當(dāng)下降H=3m到達(dá)b位置時(shí)，圓環(huán)的速度達(dá)到最大值，已知直桿和斜面足夠長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。下列判斷正確的是

A. 圓環(huán)A到達(dá)b位置時(shí)，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少了2.5J

B. 圓環(huán)A速度最大時(shí)，環(huán)A與重物B的速度之比為5︰3

C. 圓環(huán)A能下降的最大距離為Hm=7.5m

D. 圓環(huán)A下降過程，作用在重物B上的拉力始終大于10N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為某物理實(shí)驗(yàn)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置(說明:實(shí)驗(yàn)中橡皮筋型號(hào)相同)

(1)除了實(shí)驗(yàn)所需的導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶，你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_________；

A.低壓交流電源 B.刻度尺 C.干電池 D.天平

(2)關(guān)于橡皮筋做功,下列說法正確的是__________；

A.橡皮筋做功的具體值可以直接測(cè)量

B.橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功

C. 通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加

D. 若橡皮筋伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則橡皮筋做功也增加為原來(lái)的2倍

(3)如圖所示為某次打出的紙帶，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電為50Hz的交流電源上，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，AB=3.59cm,BC=4.41cm，CD=5.19cm,DE=5.97cm，EF=5.96cm，FG=5.98cm。分析紙帶實(shí)驗(yàn)中小車的速度應(yīng)取為_______m/s(結(jié)保留3位有數(shù)字）

（4）若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的W-v草圖如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對(duì)W與v的關(guān)系作出的猜想肯定不正確的是____（多選）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一水平放置的平行板電容器充完電后一直與電源相連，帶正電的極板接地，兩極板間在P點(diǎn)固定一帶正電的點(diǎn)電荷，若將負(fù)極板向下移動(dòng)一小段距離穩(wěn)定后兩板仍正對(duì)平行，則下列說法中正確的是　　

A. P點(diǎn)的電勢(shì)升高B. 兩板間的場(chǎng)強(qiáng)不變

C. 點(diǎn)電荷的電勢(shì)能減小D. 兩極板所帶的電量不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說法中不正確的是

A. 伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法

B. “合力”、“交流電的有效值”用的是“等效替代”的科學(xué)研究方法

C. 發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，同一頻率的入射光越強(qiáng)，光電子的最大初動(dòng)能越大

D. 已知中子質(zhì)量、質(zhì)子質(zhì)量和氘核質(zhì)量，則可以計(jì)算氘核的比結(jié)合能

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