如圖甲所示，電阻不計且間距L=lm的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，上端接一阻值R=2Ω的電阻，虛線OO′下方有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，現(xiàn)將質(zhì)量m="0.l" kg、電阻不計的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平。已知桿ab進入磁場時的速度v0 =1m/s，下落0.3 m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示，g取10 m/s2，則

A．勻強磁場的磁感應(yīng)強度為1T
B．a(chǎn)b桿下落0.3 m時金屬桿的速度為1 m/s
C．a(chǎn)b桿下落0.3 m的過程中R上產(chǎn)生的熱量為0.2 J
D．a(chǎn)b桿下落0.3 m的過程中通過R的電荷量為0.25 C

D

解析試題分析：金屬桿剛進入磁場時，速度為v0 =1m/s，據(jù)圖此時的加速度為a=-10m/s2，經(jīng)受力分析此時有：mg-BIL=-ma，I=BLv/R,則磁感應(yīng)強度為B=2T，A選項錯誤；金屬桿下落h=0.3m時，據(jù)圖可知此時加速度a=0，所以此時有mg=BIL，I=BLv‘/R則v‘=0.5m/s，所以B選項錯誤；金屬桿下落0.3m的過程中R產(chǎn)生的熱量為mgh-Q=mv’2/2-mv02/2，則Q=0.3375J，所以C選項錯誤；金屬桿下落h=0.3m過程中產(chǎn)生的電荷量為q=It=BS/R=BLh’/R，h’=h-v02/2g,所以q=0.25C，則D選項正確。
考點：本題考查電磁感應(yīng)，牛頓第二定律，平衡條件，能量守恒定律和運動學關(guān)系的應(yīng)用。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

一個礦泉水瓶底部有一小孔。靜止時用手指堵住小孔不讓它漏水，假設(shè)水瓶在下述幾種運動過程中沒有轉(zhuǎn)動且忽略空氣阻力，則

A．水瓶自由下落時，小孔向下漏水
B．將水瓶豎直向上拋出，水瓶向上運動時，小孔向下漏水；水瓶向下運動時，小孔不向下漏水
C．將水瓶水平拋出，水瓶在運動中小孔不向下漏水
D．將水瓶斜向上拋出，水瓶在運動中小孔向下漏水

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

將金屬塊用壓縮的輕彈簧卡在一個矩形箱子中，如圖所示，在箱子的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，能隨時顯示出金屬塊和彈簧對箱子上頂板和下底板的壓力大小。將箱子置于電梯中，隨電梯沿豎直方向運動。當箱子隨電梯以a=4.0m/s2的加速度豎直向上做勻減速運動時，上頂板的傳感器顯示的壓力為4.0N，下底板的傳感器顯示的壓力為10.0N。取g=10m/s2，若上頂板傳感器的示數(shù)是下底板傳感器的示數(shù)的一半，則升降機的運動狀態(tài)可能是（   ）

A．勻加速上升，加速度大小為5m/s2 
B．勻加速下降，加速度大小為5m/s2 
C．勻速上升 
D．靜止狀態(tài) 

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

實驗小組利用DIS系統(tǒng)(數(shù)字化信息實驗系統(tǒng))，觀察超重和失重現(xiàn)象．他們在學校電梯內(nèi)做實驗，在電梯天花板上固定一個拉力傳感器，測量掛鉤向下，并在鉤上懸掛一個重為10 N的鉤碼，在電梯運動過程中，計算機顯示屏上出現(xiàn)如右圖所示圖線，根據(jù)圖線分析可知下列說法正確的是(　　)

A．從時刻t1到t2，鉤碼處于超重狀態(tài)，從時刻t3到t4，鉤碼處于失重狀態(tài)
B．t1到t2時間內(nèi)，電梯一定在向下運動，t3到t4時間內(nèi)，電梯可能正在向上運動
C．t1到t4時間內(nèi)，電梯可能先加速向下，接著勻速向下，再減速向下
D．t1到t4時間內(nèi)，電梯可能先加速向上，接著勻速向上，再減速向上

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

光滑絕緣水平面上有一個帶點質(zhì)點正在以速度向右運動。如果加一個豎直向下的勻強磁場，經(jīng)過一段時間后，該質(zhì)點的速度第一次變?yōu)榕c初始時刻的速度大小相等、方向相反；如果不加勻強磁場而改為加一個沿水平方向的勻強電場，經(jīng)過相同的一段時間后，該質(zhì)點的速度也第一次變?yōu)榕c初始時刻的速度大小相等、方向相反，則所加的勻強磁場的磁感應(yīng)強度和所加的勻強電場的電場強度的比值為

A． B．
C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強電場，場強沿y軸負方向；在y＜0的空間中，存在勻強磁場，磁場方向垂直xOy平面向外．一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運動粒子，經(jīng)過y軸上y＝b處的點P1時速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x＝2b處的P2點進入磁場，并經(jīng)過y軸上y＝－2b處的P3點，不計粒子重力．求：

(1)電場強度的大小；
(2)粒子到達P2時速度的大小和方向；
(3)磁感應(yīng)強度的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（17分）如圖甲所示，兩平行金屬板接有如圖乙所示隨時間t變化的電壓U，兩板間電場可看作均勻的，且兩板外無電場，板長L="0.2" m，板間距離d="0.2" m。在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應(yīng)強度B=5×10-3T，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中，已知每個粒子速度v0=105 m/s，比荷q/m=108 C/kg，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的．

（1）試求帶電粒子射出電場時的最大速度;
（2）證明：在任意時刻從電場射出的帶電粒子，進入磁場時在MN上的入射點和在MN上出射點的距離為定值，寫出該距離的表達式;
（3）從電場射出的帶電粒子，進入磁場運動一段時間后又射出磁場，求粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(10分)如圖所示，兩根平行且光滑的金屬軌道固定在斜面上，斜面與水平面之間的夾角，軌道上端接一只阻值為R=0.4的電阻器，在導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度B=0．5 T，兩軌道之間的距離為L=40cm，且軌道足夠長，電阻不計�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m="3" g，有效電阻為r=1.0的金屬桿ab放在軌道上，且與兩軌道垂直，然后由靜止釋放，求：

(1)金屬桿ab下滑過程中可達到的最大速率；
(2)金屬桿ab達到最大速率以后，電阻器R每秒內(nèi)產(chǎn)生的電熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

邊長為a的閉合金屬正三角形框架，完全處于垂直于框架平面的勻強磁場中，現(xiàn)把框架勻速拉出磁場，如圖所示，則下列圖象規(guī)律與這一過程相符合的是(　　)

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