【題目】如圖甲所示，一光滑的平行金屬導軌ABCD豎直放置，AB、CD相距L，在A、C之間接一個阻值為R的電阻；在兩導軌間的abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面向外、高度為5h的有界勻強磁場，磁感應強度為B.一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也為L的導體棒放在磁場下邊界ab上(與ab邊重合).現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導體棒，使它由靜止開始向上運動，導體棒剛要離開磁場時恰好做勻速直線運動，導體棒與導軌始終垂直且保持良好接觸，導軌電阻不計.F隨導體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖乙所示，下列說法正確的是

A. 導體棒離開磁場時速度大小為

B. 離開磁場時導體棒兩端電壓為

C. 導體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為

D. 導體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為

【答案】BD

【解析】A、設導體棒離開磁場時速度大小為v.此時導體棒受到的安培力大小為: ,由平衡條件得，結(jié)合圖像知 ,故A錯誤.
B、離開磁場時,由 得: ,導體棒兩端電壓為: ,所以B選項是正確的.
C、導體棒經(jīng)過磁場的過程中,通過電阻R的電荷量為: ,故C錯誤.
D、導體棒經(jīng)過磁場的過程中,設回路產(chǎn)生的總焦耳熱為Q.根據(jù)功能關(guān)系可得:

而電阻R上分擔的熱量為

解得： ,所以D選項是正確的.

故選BD

解析：根據(jù)安培力與速度的關(guān)系式和平衡條件結(jié)合求導體棒離開磁場時的速度大小.根據(jù) 求通過電阻R的電荷量.根據(jù)歐姆定律求離開磁場時導體棒兩端電壓.根據(jù)功能關(guān)系求出電阻R產(chǎn)生的焦耳熱.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖甲所示裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣�，光滑小鋼球從電磁鐵下邊緣自由下落，經(jīng)過正下方的光電門時，毫秒計時器能記錄下小球的擋光時間。

(1)圖乙為用游標卡尺測量小球直徑的示意圖，小球的直徑d=___________mm

(2)在某次測量中，測得小球通過光電門的時間為t，小球下落高度為A，則小球下落的加速度可表示為g=__________(用d、h、t等物理量表示)。

(3)若小球下落經(jīng)過光電門時，球心偏離光電門的細光束，則加速度的測量結(jié)果__________(選填“偏大”“偏小”或“不變)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P之間接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導軌放置并良好接觸，其他電阻不計。整個裝置處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向上。t=0時對棒施加一平行于導軌向上的外力F，棒由靜止開始沿導軌向上做勻加速直線運動。下列關(guān)于通過ab的感應電荷量q、電流I、ab所受外力F及穿過abPM的磁通量Φ隨時間t變化的圖象中，大致正確的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖甲的裝置探究“恒力做功與物體動能變化”的關(guān)系。小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，且不滿足m<<M。打點計時器的電源是頻率為f的交流電。

（1）實驗中，把長木板右端墊高，在不掛鉤碼且_______的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。(填選項前的字母)

A.計時器不打點 B.計時器打點

（2）圖乙是正確操作后得到的一條紙帶。紙帶上各點是打出的計時點，其中O點為打出的第一個點。小車發(fā)生的位移從紙帶上計時點間的距離可以直接測出，利用下列測最值和題中已知條件能簡單、準確完成實驗的一項是______。(填選項前的字母)

A.OA、AD和EG的長度

B.BD、CF和EG的長度

C.OE、DE和EF的長度

D.AC、EG 和BF的長度

（3）若測得圖乙中，，則實驗需要驗證的關(guān)系式為________。(用已知和測得物理量的符號表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，坐標系xOy的第一象限內(nèi)，以O為圓心半徑分別為R、2R、3R的圓弧ab、cd、ef及兩坐標軸圍成I、II、III三個區(qū)域。I、II區(qū)域中存在磁感應強度大小為B0的勻強磁場，其中I區(qū)域的磁場方向垂直坐標平面向外、II區(qū)域的磁場方向垂直坐標平面向里。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以某一初速度從坐標原點O沿+y方向射入磁場，與弧ab交點的坐標為。求：

(1)粒子的初速度大��；

(2)粒子從O點運動到弧cd經(jīng)歷的時間t；

(3)若III區(qū)域中也存在垂直坐標平面的勻強磁場，為使粒子不能從弧ef上射出磁場，求磁感應強度B滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，介質(zhì)中振源位于O點位置，它的振動圖象如圖乙所示， P點距離O點8 m，Q點距離O點5 m，振源振動所形成的機械波在傳播過程中兩相鄰波谷之間的距離為0.8 m。

圖甲 圖乙

求：(i)振源的振動方程；

(ii)從振源振動開始計時，P點第一次到達波谷時所需要的時間t；

(iii)P點第一次經(jīng)過平衡位置向下運動時Q點的位置以及Q點運動的路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量均為m,A套在固定傾斜直桿上，傾斜桿與水平面成45°角，B套在固定水平的直桿上，兩桿分離不接觸，兩直桿間的距離忽略不計，且桿足夠長，A、B通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿(初始時輕桿與水平面成30°)連接，A、B從靜止釋放，B開始沿水平面向右運動，不計一切摩擦，滑塊A、B均視為質(zhì)點，在運動的過程中，下列說法正確的是

A. 當A到達與B同一水平面時

B. 當A到達與B同一水平面時,B的速度為

C. B滑塊到達最右端時,A的速度為

D. B滑塊最大動能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為在氣墊導軌上研究勻變速直線運動的示意圖，滑塊上裝有寬度為d（很�。┑恼诠鈼l，滑塊在鉤碼作用下先后通過兩個光電門，用光電計時器記錄遮光條通過光電門1的時間△t以及遮光條從光電門1運動到光電門2的時間t，用刻度尺測出兩個光電門之間的距離x。

（1）用游標卡尺測量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙，則d=_____cm；

（2）實驗時，滑塊從光電門1的右側(cè)某處由靜止釋放，測得△t=50s，則遮光條經(jīng)過光電門1時的速度v=_____m/s；

（3）保持其它實驗條件不變，只調(diào)節(jié)光電門2的位置，滑塊每次都從同一位置由靜止釋放，記錄幾組x及其對應的t，作出﹣t圖象如圖丙，其斜率為k，則滑塊加速度的大小a與k關(guān)系可表達為a=_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，導熱性能極好的氣缸，高為L=l.0m，開口向上固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S=100cm2、質(zhì)量為m=20kg的光滑活塞，活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)．當外界溫度為t=27℃、大氣壓為P0=l.0×l05Pa時，氣柱高度為l=0.80m，氣缸和活塞的厚度均可忽略不計，取g=10m/s2，求：

①如果氣體溫度保持不變，將活塞緩慢拉至氣缸頂端．在頂端處，豎直拉力F有多大？

②如果僅因為環(huán)境溫度緩慢升高導致活塞上升，當活塞上升到氣缸頂端時，環(huán)境溫度為多少攝氏度？

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