【題目】相互平行的兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌置于水平面上，導(dǎo)軌光滑，間距為d，導(dǎo)軌的左端連接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌自身電阻不計(jì)，垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬棒垂直置于導(dǎo)軌上．

（1）若給金屬棒以向右的初速度v0,求在金屬棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中電阻R上的焦耳熱Q1

（2）若給金屬棒施加一水平向右的恒力F，已知從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)到穩(wěn)定運(yùn)行的過程中，電阻R上的焦耳熱為Q2，求此過程中流過R的電量q

【答案】（1）mv02（2）

【解析】

（1）由能量的轉(zhuǎn)化和守恒可知，金屬棒的動(dòng)能會(huì)全部轉(zhuǎn)化為電阻上的焦耳熱，若給金屬棒以向右的初速度v0，在金屬棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中電阻R上的焦耳熱Q1為：

Q1＝mv02

（2）達(dá)到穩(wěn)定時(shí)安培力與F等大反向，設(shè)此時(shí)導(dǎo)體棒的速度為v，位移為x，由此可得：

解得：

此過程中拉力做功轉(zhuǎn)化為電阻上的焦耳熱和金屬棒的動(dòng)能：

Fx＝Q2+mv2

由感應(yīng)電量的表達(dá)式：

解得：

解得：

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】一列簡(jiǎn)諧橫波沿繩傳播，振幅為0.2m，傳播速度為1m/s，頻率為0.5Hz。在t0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a正好經(jīng)過平衡位置，沿著波的傳播方向（　　）

A.在t0時(shí)刻，距a點(diǎn)2m處的質(zhì)點(diǎn)離開其平衡位置的距離為0.2m

B.在（t0＋1s）時(shí)刻，距a點(diǎn)1.5m處的質(zhì)點(diǎn)離開其平衡位置的距離為0.2m

C.在（t0＋2s）時(shí)刻，距a點(diǎn)1m處的質(zhì)點(diǎn)離開其平衡位置的距離為0.2m

D.在（t0＋3s）時(shí)刻，距a點(diǎn)0.5m處的質(zhì)點(diǎn)離開其平衡位置的距離為0.2m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】宇宙中存在一些由四顆星球組成的四星系統(tǒng)，它們質(zhì)量相等且距離其他恒星較遠(yuǎn)，通�？珊雎云渌乔�?qū)λ鼈兊囊ψ饔�。已知每顆星球的質(zhì)量均為M、半徑均為R，四顆星球分別穩(wěn)定在邊長(zhǎng)為的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，這四顆星球均圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G。求：

（1）星球表面的重力加速度g；

（2）星球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；

（3）星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為37°的足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面上，將一物塊由靜止釋放1s后，對(duì)物塊施加—沿斜面向上的恒力F，又經(jīng)1s后物塊恰好回到了出發(fā)點(diǎn)，此時(shí)物塊的動(dòng)能為36J。設(shè)在以上過程中力F做功為WF，己知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=l0m/s2，則

A. F=9N

B. F=12N

C. WF=27J

D. WF=36J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的橫截面圖，圓弧CD是半徑為R的四分之一圓，圓心為O；光線從AB面上的M點(diǎn)入射，入射角i＝60°，光進(jìn)入棱鏡后恰好在BC面上的O點(diǎn)發(fā)生全反射，然后由CD面射出。已知OB段的長(zhǎng)度為l＝6 cm，真空中的光速c＝3.0×108 m/s。求：

(ⅰ)透明材料的折射率n；

(ⅱ)光從M點(diǎn)傳播到O點(diǎn)所用的時(shí)間t。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖所示的讀數(shù)是_____cm。

（2）某同學(xué)先用多用電表粗測(cè)其電阻，用已經(jīng)調(diào)零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“_____”檔位（選填“×100”或“×1”），然后進(jìn)行_____，再次測(cè)量電阻絲的阻值，其表盤及指針?biāo)肝恢萌鐖D所示，則此段電阻絲的電阻為_____Ω（電阻絲電阻結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A板發(fā)出的電子(重力不計(jì))經(jīng)加速后，水平射入水平放置的兩平行金屬板M、N間，M、N之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子通過磁場(chǎng)后最終打在熒光屏P上，關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是

A. 當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，電子打在熒光屏的位置上升

B. 當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，電子通過磁場(chǎng)區(qū)域所用時(shí)間不變

C. 若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，則電子打在熒光屏上的速度大小不變

D. 若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，則電子打在熒光屏上的速度變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示、勁度系數(shù)k=50 N/m 的輕質(zhì)彈簧與完全相同的導(dǎo)熱活塞A，B不拴接，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞A，B分成兩個(gè)部分封閉在可導(dǎo)熱的汽缸內(nèi)，汽缸足夠長(zhǎng)。活塞A，B之間的距離與B到汽缸底部的距離均為l=120 cm，初始時(shí)刻，氣體Ⅰ與外界大氣壓強(qiáng)相同，溫度T1=300 K，將環(huán)境溫度緩慢升高至T2=440 K，系統(tǒng)再次達(dá)到穩(wěn)定，A已經(jīng)與彈簧分離，已知活塞A，B的質(zhì)量均為m=1.0 kg。橫截面積S=10 cm2、外界大氣壓恒為p0=1.0×105 Pa，不計(jì)活塞與汽缸之間的摩擦且密封良好，g取10 m/s2，求活塞A相對(duì)初始時(shí)刻上升的高度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】來(lái)自太陽(yáng)的帶電粒子會(huì)在地球的兩極引起極光。帶電粒子與地球大氣層中的原子相遇，原子吸收帶電粒子的一部分能量后，立即將能量釋放出來(lái)就會(huì)產(chǎn)生奇異的光芒，形成極光。極光的光譜線波長(zhǎng)范圍約為3100～6700（1 =1010m）。據(jù)此推斷以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 極光光譜線頻率的數(shù)量級(jí)約為1014Hz～1015Hz

B. 極光出現(xiàn)在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力有關(guān)

C. 原子在從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出極光

D. 對(duì)極光進(jìn)行光譜分析可以鑒別太陽(yáng)物質(zhì)的組成成分

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案