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【題目】如圖，豎直放置的光滑平行金屬導軌MN、PQ相距L，在M點和P點間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間 OO1O1′O′ 矩形區(qū)域內有垂直導軌平面向里、寬為d的勻強磁場，磁感應強度為B．一質量為m，電阻為r的導體棒ab垂直擱在導軌上，與磁場上邊邊界相距d0．現使ab棒由靜止開始釋放，棒ab在離開磁場前已經做勻速直線運動（棒ab與導軌始終保持良好的接觸且下落過程中始終保持水平，導軌電阻不計）．重力加速度為g．求：

【1】棒ab在離開磁場下邊界時的速度；

【2】棒ab在通過磁場區(qū)的過程中產生的焦耳熱；

【3】試分析討論ab棒進入磁場后可能出現的運動情況．

【答案】

【1】

【2】

【3】見解析

【解析】

（1）設ab棒離開磁場邊界前做勻速運動的速度為v，產生的電動勢為

E =" BLv " ① （1分）

電路中電流 I =②（1分）

對ab棒，由平衡條件得 mg－BIL =" 0 " ③ （1分）

聯立①②③式解得 v =（1分）

(2) 由能量守恒定律：mg(d0+ d) = E電+mv2④ （2分）

解得：

（2分）

（3）設棒剛進入磁場時的速度為v0，由mgd0=mv02，得v0=（1分）

棒在磁場中勻速時速度為v =（1分）則：

①當v0=v，即d0=時，棒進入磁場后做勻速直線運動 （1分）

②當v0< v，即d0<時，棒進入磁場后做先加速后勻速直線運動（1分）

③當v0＞v，即d0＞時，棒進入磁場后做先減速后勻速直線運動 （1分）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)用多用電表測未知電阻阻值的電路如圖甲所示，電池的電動勢為E、內阻為r，R0為調零電阻，Rg為表頭內阻，電路中電流I與待測電阻的阻值Rx關系圖象如圖乙所示。I﹣Rx圖象的函數關系式為_____（用題干中的字母表示，調零電阻R0接入電路的部分阻值用R0表示）；

(2)下列根據甲、乙兩圖做出的解釋或判斷中錯誤的是_____；

A．歐姆表調零的實質是通過調節(jié)R0，使Rx＝0時電路中的電流I＝Ig

B．因I﹣Rx圖線并非直線，故歐姆表表盤的刻度不均勻

C．測量中，當Rx的阻值為圖乙中的R2時，指針位于表盤中央位置的右側

D．長時間不使用多用表時，應將選擇開關旋至OFF擋或交流電壓最高擋

(3)某同學想通過一個多用電表中的歐姆擋，直接去測量某電壓表（量程10V）的內阻（大約為幾十千歐），歐姆擋的選擇開關撥至倍率“1k”擋。先將紅、黑表筆短接調零后，選用圖丙中_____（填“A”或“B”）方式連接。在本實驗中，如圖丁所示為歐姆表和電壓表的讀數，請你利用所學過的知識，求出歐姆表電池的電動勢E＝_____V。（計算結果保留2位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩條光滑平行金屬導軌固定，所在平面與水平面夾角為θ，導軌電阻忽略不計。虛線ab、cd均與導軌垂直，在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導軌所在平面的勻強磁場。將兩根相同的導體棒PQ、MN先后自導軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終與導軌垂直且接觸良好。已知PQ進入磁場開始計時，到MN離開磁場區(qū)域為止，流過PQ的電流隨時間變化的圖像可能正確的是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲、乙、丙所示，邊長為a的等邊三角形區(qū)域內有勻強磁場，磁感應強度B的方向垂直紙面向外。邊長為a的等邊三角形導體框架EFG，在時恰好與磁場區(qū)域的邊界重合，而后以周期T繞其中心沿順時針方向勻速旋轉，于是在框架EFG中有感應電流。規(guī)定電流按E→F→G→E方向流動時電流強度取正，反向流動時取負。設框架EFG的總電阻為R，則從到時間內平均電流強度I1=_______；從到時間內平均電流強度I2=_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】固定在勻強磁場中的正方形導線框abcd，邊長為，其中ab是一段電阻為R的均勻電阻絲，其余三邊均為電阻可忽略的銅線．磁場的磁感應強度為B，方向垂直紙面向里．現有一段與ab段的材料、粗細、長度均相同的電阻絲PQ架在導線框上，如圖所示．若PQ以恒定的速度v從ad滑向bc，當其滑過的距離時，通過aP段電阻的電流是多大？方向如何？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如右圖示，兩個電阻器的阻值分別為R和2R，其余電阻不計，電容器的電容 量為C，勻強磁場的磁感應強度的大小為B，方向垂直于紙面向里，金屬棒ab、cd的長度均為l．當棒ab以速度v向左切割磁感 線運動，金屬棒cd以速度2v向右切割磁感線運動時，電容C的電量為多大?哪一 個極板帶正電?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖為示波管中電子槍的原理示意圖，示波管內被抽成真空，A為發(fā)射熱電子的陰極，K為接在高電勢點的加速陽極，A、K間電壓為U．電子離開陰極時的速度可以忽略。電子經加速后從K的小孔中射出的速度大小為v.下列說法正確的是（ ）

A.如果A、K間距離減半而電壓仍為U，則電子離開K時的速度變?yōu)?/span>2v

B.如果A、K間距離減半而電壓仍為U，則電子離開K時的速度變?yōu)?/span>．

C.如果A、K間距離保持不變而電壓減半，則電子離開K時的速度變?yōu)?/span>

D.如果A、K間距離保持不變面電壓減半，則電子離開K時的速度變?yōu)?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊平行金屬板豎直放置，兩板間的電勢差U=1.5×103V(僅在兩板間有電場)，現將一質量m=1×10-2kg、電荷量q=4×10-5C的帶電小球從兩板的左上方距兩板上端的高度h=20cm的地方以初速度v0=4m/s水平拋出，小球恰好從左板的上邊緣進入電場，在兩板間沿直線運動，從右板的下邊緣飛出電場，g取10m/s2，求：

（1）金屬板的長度L；

（2）小球飛出電場時的動能Ek。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用電流表和電壓表測定電池的電動勢E和內電阻r，所用電路如圖甲所示，一位同學測得的6組數據如下表所示。

組別

1

2

3

4

5

6

電流

0.12

0.20

0.31

0.32

0.50

0.57

電壓

1.37

1.32

1.24

1.18

1.10

1.05

(1)試根據這些數據在圖乙中作出圖線_________。

(2)根據圖線求出電池的電動勢_______V，電池的內電阻________。

(3)若一位同學未畫出圖線，只選用其中相鄰兩組U和I數據，利用公式算出E和r，這樣做可能得出誤差較大的結果。當選用的數據中包含第_______組數據時，求得E、r的誤差最大。

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