（12分）如圖甲所示，放置在水平桌面上的兩條光滑導軌間的距離L=1m，質(zhì)量m=1kg的光滑導體棒放在導軌上，導軌左端與阻值R=4Ω的電阻相連，導體棒及導軌的電阻不計，所在位置有磁感應強度為B=2T的勻強磁場，磁場的方向垂直導軌平面向下�，F(xiàn)在給導體棒施加一個水平向右的恒定拉力F，并每隔0.2s測量一次導體棒的速度，乙圖是根據(jù)所測數(shù)據(jù)描繪出導體棒的v-t圖象。設導軌足夠長，求：

（1）力F的大��；
（2）t =1.2s時，導體棒的加速度；
（3）估算1.6s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量。
（1）10N （2）3m/s2  （3）48J

試題分析：（1）由圖可知，導體棒運動的速度達到10m/s時開始做勻速運動，此時安培力和拉力F大小相等。導體棒勻速運動的速度
勻速運動后導體棒上的電動勢：                                  (1分)
導體棒受的安培力：     (2分)
則：                           (1分)
（2）由圖可知，時間t=1.2s時導體棒的速度
此時導體棒上的電動勢：                      (1分)
導體棒受的安培力：＝N＝7N    (2分)
由牛頓定律得：                     (1分)
（3）由圖知，到1.6s處，圖線下方小方格的個數(shù)為40個，每個小方格代表的位移為

所以1.6s內(nèi)導體棒的位移                   (2分)
拉力F做功                         (1分)
由圖知此時導體棒的速度      
導體棒動能      
根據(jù)能量守恒定律，產(chǎn)生的熱量           (1分)
（說明：格數(shù)為39~42均正確 ，答案范圍46 ~52J ）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(20分)靜止于A處的離子，經(jīng)加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，并從P點垂直CF進入矩形區(qū)域的有界勻強磁場。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場，已知圓弧虛線的半徑為R，其所在處場強為E、方向如圖所示：離子質(zhì)量為m、電荷量為q；=a、=1.5a，磁場方向垂直紙面向里；離子重力不計。
(1)求加速電場的電壓U；
(2)若離子能最終打在QF上，求磁感應強度B的取值范圍。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(12分)如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，微粒射出電場時的偏轉(zhuǎn)角θ=30º，并接著進入一個方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強磁場區(qū)域。已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長L=20cm，兩板間距d=17.3cm，重力忽略不計。

求：⑴帶電微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速率v1；
⑵偏轉(zhuǎn)電場中兩金屬板間的電壓U2；
⑶為使帶電微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應強度B至少多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，某空間存在正交的勻強磁場和勻強電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里，一帶電微粒由a點進入電磁場并剛好能沿ab直線向上運動。下列說法正確的是（   ）
A．微粒一定帶負電B．微粒動能一定減小
C．微粒的電勢能一定增加D．微粒的機械能不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，坐標系xOy在豎直平面內(nèi)，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。y<0的區(qū)域有垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B；在第一象限的空間內(nèi)有與x軸平行的勻強電場（圖中未畫出）；第四象限有與x軸同方向的勻強電場；第三象限也存在著勻強電場（圖中未畫出）。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒從第一象限的P點由靜止釋放，恰好能在坐標平面內(nèi)沿與x軸成θ=30°角的直線斜向下運動，經(jīng)過x軸上的a點進入y<0的區(qū)域后開始做勻速直線運動，經(jīng)過y軸上的b點進入x<0的區(qū)域后做勻速圓周運動，最后通過x軸上的c點，且Oa=Oc。已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計。求：

（1）微粒的電性及第一象限電場的電場強度E1；
（2）帶電微粒由P點運動到c點的過程中，其電勢能的變化量大小；
（3）帶電微粒從a點運動到c點所經(jīng)歷的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖甲所示，兩塊足夠大的平行金屬板水平放置，極板間加有空間分布均勻、大小隨時間周期性變化、方向豎直向下的電場，變化規(guī)律如圖乙所示，在t=0時刻從負極板由靜止釋放一個質(zhì)量為m、帶電量為q（q<0）的質(zhì)點。已知電場強度，同時t0也為已知量。


（1）若質(zhì)點恰好在t=3t0時刻到達正極板，試求兩極板之間的距離d
（2）在第（1）問的條件下，在極板間再加上空間分布均勻、大小隨時間周期性變化、方向垂直紙面向外的磁場，變化規(guī)律如圖丙所示，已知磁感應強度。試求：
①帶電質(zhì)點經(jīng)過多長時間到達正極板
②帶電質(zhì)點在極板間做圓周運動的最大半徑
③畫出質(zhì)點在極板間運動的軌跡圖（不需要寫計算過程）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強電場和勻強磁場相互垂直，現(xiàn)有一束帶電粒子（不計重力），以速度v0沿圖示方向恰能直線穿過，正確的分析是（   ）
A．如果讓平行板電容器左極板為正極，則帶電粒子必須從下向上以v0進入該區(qū)域才能沿直線穿過
B．如果帶正電粒子以大于v0的速度沿v0方向射入該區(qū)域時，其電勢能越來越小
C．如果帶負電粒子速度小于v0，仍沿v0方向射入該區(qū)域時，其電勢能越來越大
D．無論帶正電還是帶負電的粒子，若從下向上以速度v0進入該區(qū)域時，其動能都一定增加

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(12分)如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔S1、S2，兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，電壓的大小為U0，周期為T0。在t=0時刻將一個質(zhì)量為m、電荷量為－q(q>0)的粒子由S1靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運動，在t=時刻通過S2垂直于邊界進入右側(cè)磁場區(qū)。(不計粒子重力，不考慮極板外的電場)

(1)求粒子到達S2時的速度大小v
(2)為使粒子不與極板相撞，求磁感應強度的大小應滿足的條件；
(3)若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在t=T0時刻再次到達S1，而再次進入電場被加速，求該過程中粒子在磁場內(nèi)運動的時間和磁感應強度的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在某一真空中，只有水平向右的勻強電場和豎直向下的重力場，在豎直平面內(nèi)有初速度為v0的帶電微粒，恰能沿圖示虛線由A向B做直線運動．那么(　　)
A．微粒帶正、負電荷都有可能
B．微粒做勻減速直線運動
C．微粒做勻速直線運動
D．微粒做勻加速直線運動

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