【題目】如圖甲所示，水平面上固定著兩根間距L=0.5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，M、P兩點(diǎn)間連接一個阻值R=3Ω的電阻，一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=2Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置。在金屬棒右側(cè)兩條虛線與導(dǎo)軌之間的矩形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度d=5.2m。現(xiàn)對金屬棒施加一個大小F=2N、方向平行導(dǎo)軌向右的恒力，從金屬棒進(jìn)入磁場開始計(jì)時，其運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示，運(yùn)動過程中金屬棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求：

（1）金屬棒剛進(jìn)入磁場時所受安培力的大小F安；

（2）金屬棒通過磁場過程中電阻R產(chǎn)生的熱量QR。

【答案】（1）0.8N（2）1.2J

【解析】

（1）由圖乙可知，金屬棒ab剛進(jìn)入磁場時速度v0=4m/s，此時，感應(yīng)電動勢：

E=BLv0

感應(yīng)電流：

安培力的大�。�

F安=BIL

解得：

（2）設(shè)金屬棒在磁場中最大速度為vm，此時安培力與恒力F大小相等，則有：

代入數(shù)據(jù)解得：

設(shè)金屬棒通過磁場的過程中回路產(chǎn)生的總熱量為Q，由功能關(guān)系，得：

解得：Q=2J

所以電阻R產(chǎn)生的熱量：

答：（1）金屬棒剛進(jìn)入磁場時所受安培力的大小.

（2）金屬棒通過磁場過程中電阻R產(chǎn)生的熱量.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科學(xué)研究證明，光子有能量也有動量，當(dāng)光子與電子碰撞時，光子的一些能量轉(zhuǎn)移給了電子。假設(shè)光子與電子碰撞前的波長為λ，碰撞后的波長為λ′，則碰撞過程中(　 )

A. 能量守恒，動量不守恒，且λ＝λ′

B. 能量不守恒，動量不守恒，且λ＝λ′

C. 能量守恒，動量守恒，且λ<λ′

D. 能量守恒，動量守恒，且λ>λ′

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個勁度系數(shù)分別為k1和k2(k1≠k2)的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起,a彈簧的一端固定在墻上,如圖所示。開始時彈簧均處于原長狀態(tài),現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動彈簧,已知a彈簧的伸長量為L,則( )

A. b彈簧的伸長量也為L

B. b彈簧的伸長量為

C. P端向右移運(yùn)動的距離為2L

D. P端向右移運(yùn)動的距離為L+

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平傳送帶以恒定速度順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶右端上方的擋板上固定著一輕彈簧。將小物塊P輕放在傳送帶左端，P在接觸彈簧前速度已達(dá)到v，與彈簧接觸后彈簧的最大形變量為d。P的質(zhì)量為m，與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。從P開始接觸彈簧到彈簧第一次達(dá)到最大形變的過程中

A. P的速度一直減小

B. 傳送帶對P做功的功率一直減小

C. 傳送帶對P做的功W<μmgd

D. 彈簧的彈性勢能變化量△Ek=mv2+μmgd

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某空間內(nèi)有高度為d、寬度足夠?qū)�、方向水平向左的勻�?qiáng)電場。當(dāng)在該空間內(nèi)建立如圖所示的坐標(biāo)系后。在x軸上的P點(diǎn)沿y軸正方向連續(xù)射入相同的帶電粒子(粒子重力不計(jì))，由于粒子的入射速率v不同，有的粒子將在電場中直接通過y軸，有的將穿出電場后再通過y軸。設(shè)粒子通過y軸時，離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為h，從P到y軸所需的時間為t，則

A. 由題設(shè)條件不能判斷出粒子的帶電性質(zhì)

B. 對h≤d的粒子，h不同，粒子在電場中的運(yùn)動時間t相同

C. 對的粒子，h不同，在時間t內(nèi)，電場力對粒子做的功不相等

D. 不同h對應(yīng)的粒子，進(jìn)入電場時的速率v可能相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一種測量壓力的電子秤，其原理圖如圖所示。E是內(nèi)阻不計(jì)、電動勢為6V的電源。R0是一個阻值為400Ω的限流電阻。G是由理想電流表改裝成的指針式測力顯示器。R是一個壓敏電阻，其阻值可隨壓力大小變化而改變，其關(guān)系如下表所示。C是一個用來保護(hù)顯示器的電容器。秤臺的重力忽略不計(jì)。

壓力F/N

0

50

100

150[

200

250

300

電阻R/Ω

300

280

260

240

220

200

180

試分析：

（1）利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式；

（2）若電容器的耐壓值為5V，該電子秤的最大稱量值為多少牛頓？

（3）寫出壓力F與電流表中電流I的關(guān)系，說明該測力顯示器的刻度是否均勻？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平的桌面上，有一光滑的弧形軌道，其底端恰好與光滑水平面相切。右側(cè)有一豎直放置的光滑圓弧軌道MNP，軌道半徑R＝0.8m，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R，質(zhì)量為M＝2.0kg的小物塊B靜止在水平面上。質(zhì)量為mA＝2.0kg的小物塊A從距離水平面某一高度h的S點(diǎn)沿軌道從靜止開始下滑，經(jīng)過弧形軌道的最低點(diǎn)Q滑上水平面與B發(fā)生彈性碰撞，碰后兩個物體交換速度，然后小物塊B從桌面右邊緣D點(diǎn)飛離桌面后，恰由P點(diǎn)沿圓軌道切線落入圓軌道，g＝10m/s2，則

A.物塊B離開D點(diǎn)時的速度大小為4m/s

B.物塊B落到P點(diǎn)時其豎直速度大于物塊B離開D點(diǎn)時的速度

C.S與Q豎直高度為0.8m

D.物塊能沿軌道到達(dá)M點(diǎn)的速度大小約為2.2m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M＝4.0kg、長為L＝8m的木板甲放在光滑的足夠長的水平地面上，甲上表面的中點(diǎn)有一個可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m＝1.0kg小物塊乙，現(xiàn)對甲施加一水平向右的的恒力F＝18N，F作用1s后撤去。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2重力加速度g＝10m/s2求

（1）在恒力F作用0.5s時，小物塊、木板的加速度大小;

（2）小物塊相對木板滑動的整個過程中，系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)，一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)靜止開始沿軌道滑下，然后滑入BC軌道，最后恰好停在C點(diǎn)。已知小車質(zhì)量M=3m，滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。則

A. 全程滑塊水平方向相對地面的位移為R+L

B. 全程小車相對地面的位移大小

C. 最終小車和滑塊一起向左運(yùn)動

D. μ、L、R三者之間的關(guān)系為R=4μL

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