【題目】如圖（a）所示，平行長直金屬導(dǎo)軌水平放置，間距L=0.4m，導(dǎo)軌右端接有阻值R=1Ω的電阻，導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，且接觸良好，導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻均不計，導(dǎo)軌間有邊界為拋物線形bOc方向豎直向下的勻強磁場區(qū)域，O為拋物線頂點，拋物線方程為x=10y2，磁場區(qū)域面積為。bc兩點在導(dǎo)軌上且連線與導(dǎo)軌垂直，長度也為L，從t=0時刻開始，磁感應(yīng)強度B的大小隨時間t變化，規(guī)律如圖（b）所示；t=0時刻，棒從導(dǎo)軌左端開始以v=1m/s向右勻速運動。t=1s時棒剛好進入磁場，立刻給棒施加一水平向右隨x變化的外力F（x）使棒在磁場中沿導(dǎo)軌始終以速度v=1m/s做直線運動，（提示：可以用F－x圖象下的“面積”代表力F做的功）求：

(1)棒進入磁場前，回路中的感應(yīng)電動勢E；

(2)棒在運動過程中受到安培力F的最大值；

(3)F（x）的表達式；

(4)棒開始運動后的1.4s內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】(1)0.08V(2)0.09N(3)(4)

【解析】

(1)棒進入磁場前

代入數(shù)據(jù)得電動勢大小

(2)根據(jù)題意可知，棒在bc位置時，安培力最大，因為此時的感應(yīng)電動勢為

E=BLv

根據(jù)歐姆定律有

安培力大小為

聯(lián)立得

(3)導(dǎo)體棒在磁場中勻速運動

因為

聯(lián)立解得：

(4)0－1s內(nèi)的焦耳熱

1s到1.4s內(nèi)外力F(x)做功等于生成的焦耳熱，該段時間棒勻速運動的位移為

則

所以電阻R產(chǎn)生的焦耳熱

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】某同學(xué)想將滿偏電流Ig＝100μA、內(nèi)阻未知的微安表改裝成電壓表。

（1）該同學(xué)設(shè)計了圖甲所示電路測量該微安表的內(nèi)阻，所用電源的電動勢為4V。請幫助該同學(xué)按圖甲所示電路完成實物圖乙的連接。

（2）該同學(xué)先閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R2的阻值，使微安表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；保持開關(guān)S1閉合，再閉合開關(guān)S2，保持R2的阻值不變，調(diào)節(jié)R1的阻值，當(dāng)微安表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的時，R1的阻值如圖丙所示，則該微安表內(nèi)阻的測量值Rg＝________Ω，該測量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真實值。

（3）若要將該微安表改裝成量程為1V的電壓表，需________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值R0＝________Ω的電阻。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的向心力演示器定量探究勻速圓周運動所需向心力F跟小球質(zhì)量m、轉(zhuǎn)速n和運動半徑r之間的關(guān)系。

(1)為了單獨探究向心力跟小球質(zhì)量的關(guān)系，必須用________法；

(2)轉(zhuǎn)動手柄可以使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球隨之做勻速圓周運動。這時我們可以看到彈簧測力筒上露出標(biāo)尺，通過標(biāo)尺上紅白相間等分格數(shù)，即可求得兩個球所受的________；

(3)該同學(xué)通過實驗得到如下表的數(shù)據(jù)：

次數(shù)

球的質(zhì)量m/g

轉(zhuǎn)動半徑r/cm

轉(zhuǎn)速/每秒幾圈

向心力大小F/紅格數(shù)

1

14.0

15.00

1

2

2

28.0

15.00

1

4

3

14.0

15.00

2

8

4

14.0

30.00

1

4

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可歸納概括出向心力F跟小球質(zhì)量m、轉(zhuǎn)速n和運動半徑r之間的關(guān)系是： ___________________（文字表述）；

(4)實驗中遇到的問題有：_________（寫出一點即可）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，從處的質(zhì)點a開始振動時計時，圖甲為時刻的波形圖且質(zhì)點a正沿軸正方向運動，圖乙為質(zhì)點a的振動圖象，則下列說法正確的是_________

A.該波的頻率為2.5Hz

B.該波是沿x軸正方向傳播的

C.甲圖中b點正在向y軸正方向運動

D.從時刻起，a、b、c三質(zhì)點中c最后回到平衡位置

E.該波的傳播速度為20m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性一定大

B. 查德威克用α粒子轟擊N獲得反沖核O，發(fā)現(xiàn)了中子

C. 法拉第總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律

D. 感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向，這個結(jié)論符合能量守恒定律

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。下列說法中不正確的是（ ）

A.當(dāng)r大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B.當(dāng)r小于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

C.當(dāng)r等于r1時，分子間的作用力為零

D.當(dāng)r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一同學(xué)欲測定一根圓柱材料的電阻率。使用的器材有：游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、多用電表、電流表（0.2A 5Ω）、電壓表（15V，15KΩ）、滑動變阻器（0~25Ω）、電源（12V，內(nèi)阻不計）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)先用多用電表的歐姆表“×10”擋粗測圓柱材料的阻值，在正確操作情況下，表盤指針如圖所示，可讀得圓柱材料的阻值Rx= _____ Ω。

(2)螺旋測微器測量圓柱材料的直徑，如圖所示，圓柱的直徑是 ______ mm；游標(biāo)卡尺測量出圓柱材料長度如圖所示，圓柱的長度是 _______ mm。

(3)根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減少實驗誤差，并在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從下圖的A、B、C、D四個電路中選擇 ________ 電路用于測量圓柱材料電阻。

A、 B、

C、 D、

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，北京某中學(xué)生在自行車道上從東往西沿直線以速度v騎行，該處地磁場的水平分量大小為B1，方向由南向北，豎直分量大小為B2，假設(shè)自行車的車把為長為L的金屬平把，下列結(jié)論正確的是(　　)

A. 圖示位置中輻條上A點比B點電勢低

B. 左車把的電勢比右車把的電勢低

C. 自行車左拐改為南北騎向，輻條A點比B點電勢高

D. 自行車左拐改為南北騎向，輻條A點比B點電勢低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強電場，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長為L，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a（2h，0）點進入第Ⅳ象限，又經(jīng)過磁場從y軸上的某點進入第Ⅲ象限，且速度與y軸負(fù)方向成45°角，不計粒子所受的重力。求：

（1）電場強度E的大�。�

（2）粒子到達a點時速度的大小和方向；

（3）abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值。

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