【題目】如圖所示，間距L=1m電阻不計的足夠長平行光滑金屬導軌水平放置，導軌左端用一阻值R=2Ω的電阻連接，導軌間寬x=3m的虛線范圍內(nèi)有方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小B=1T的有界勻強磁場。一根長l=1m、質(zhì)量m=1kg、電阻τ=1Ω的金屬棒ab垂直導軌橫跨在軌道上，金屬棒與導軌接觸良好，金屬棒在水平向右、大小為F=2N的恒力作用下由靜止開始向右運動進入磁場區(qū)域后恰好做勻速運動。求：

(1)金屬棒初始位置到磁場左邊界的距離；

(2)金屬棒在磁場中運動的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）9m; （2）4J

【解析】

（1）金屬棒進入磁場前在力F作用下做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律和運動公式列式求解進入磁場的速度；進入磁場后做勻速運動，力F等于安培力，列式求解金屬棒初始位置到磁場左邊界的距離；（2）根據(jù)能量關(guān)系求解電阻R產(chǎn)生的熱量.

（1）金屬棒進入磁場區(qū)域前做勻加速直線運動，有：v2=2as

F=ma

金屬棒進入磁場后，有：F=BIl

解得s=9m

（2）金屬棒在磁場中運動時：

解得QR=4J

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某水電站的輸出功率為P0=100kW,向遠處的用戶供電。電站采用升壓變壓器升壓后再輸電, 到達用戶后再用降壓變壓器將電壓降為U4=220V供用戶使用。已知輸電導線的總電阻R=5Ω. 輸電線路損失的功率為輸出功率的2%,兩臺變壓器均為理想變壓器，求：

(1)輸電線上的電壓損失值U損；

(2) 降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某真空中存在一勻強電場，一帶電油滴在該電場中從A點由靜止開始豎直向上運動，經(jīng)過時間t1運動到B點時撤去電場，再經(jīng)時間t2油滴的速度恰好為零，又過一段時間后此空間中加入另一勻強電場，方向與原來相同但大小是原來的2倍，已知油滴的質(zhì)量為m、電荷量為q，重力加速度大小為g．

（1）求再次加入電場前，此勻強電場的電場強度大小和油滴達到的最大高度；

（2）為了使油滴能回到A點且速度恰好為零，求從油滴減速為零到再次加入電場的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置。

(1)將圖中所缺的導線補接完整________。

(2)如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)一下，那么合上電鍵后進行下述操作時出現(xiàn)的情況是：

①將線圈A迅速入線圈B時，靈敏電流指針___________〔選填“向左偏”、“向右偏”或“不偏”)

②線圈A插入線圈B穩(wěn)定后，將滑動變阻器觸頭迅速向___________(選填“左”或“右”)滑動時，靈敏電流計指針會向右偏轉(zhuǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面傾角為θ。一輕彈簧的自然長度與斜面長相同，都為L，彈簧一端固定在斜面的底端，將個質(zhì)量為m的小球放在斜面頂端與彈簧另一端接觸但不相連，用力推小球使其擠壓彈簧并緩慢移到斜面的中點，松手后，小球最后落地的速度大小為v，不計空氣阻力和一切摩擦，試求該過程中，人對小球做的功W及小球被拋出后離地面最大高度H分別為

A. ；

B. ；

C. ；

D. ；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場和豎直向下的勻強電場大小為E，現(xiàn)從矩形區(qū)域ad邊的中點O處沿紙面與ad邊夾角為30°方向發(fā)射一個帶電微粒(微粒的速度未知)，微粒恰好在復合場中做圓周運動。已知ab、cd邊足夠長，ad邊長為L，微粒質(zhì)量為m。則：

(1)微粒帶何種電?電荷量大小為多少?

(2)若微粒能從ad邊射出，求微粒在復合場中的運動時間；

(3)若微粒能從cd邊射出，求可能從cd邊射出的區(qū)域的長度x。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，閉合開關(guān)S，將條形磁鐵插入閉合線圈，第一次用時0.2s，第二次用時0.4s，并且兩次磁鐵的起始和終止位置相同，則（　　）

A. 第一次線圈中的磁通量變化較快

B. 第一次電流表G的最大偏轉(zhuǎn)角較大

C. 第二次電流表G的最大偏轉(zhuǎn)角較大

D. 若斷開S，電流表G均不偏轉(zhuǎn)，故兩次線圈兩端均無感應(yīng)電動勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與直流電源連接，上極板接地.一帶負電的油滴位于容器中的P點且處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)將下極板豎直向下緩慢地移動一小段距離，則（ ）

A. 帶電油滴將豎直向上運動

B. 帶電油滴的機械能將增加

C. P點的電勢將升高

D. 電容器的電容增加，極板帶電量增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計，為定值電阻，為滑動變阻器R的最大阻值，且有；開關(guān)閉合后，理想電流表A的示數(shù)為I，理想電壓表、的示數(shù)分別為、，其變化量的絕對值分別為、、則下列說法正確的是　　

A. 斷開開關(guān)，將R的滑動觸片向右移動，則電流A示數(shù)變小、電壓表示數(shù)變小

B. 保持R的滑動觸片不動，閉合開關(guān)，則電流表A示數(shù)變大、電壓表示數(shù)變小

C. 斷開開關(guān)，將R的滑動觸片向右移動，則滑動變阻器消耗的電功率減小

D. 斷開開關(guān)，將R的滑動觸片向右移動，則有

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