【題目】如圖所示，間距L=1m電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端用一阻值R=2Ω的電阻連接，導(dǎo)軌間寬x=3m的虛線范圍內(nèi)有方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一根長(zhǎng)l=1m、質(zhì)量m=1kg、電阻τ=1Ω的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌橫跨在軌道上，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒在水平向右、大小為F=2N的恒力作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。求：

(1)金屬棒初始位置到磁場(chǎng)左邊界的距離；

(2)金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）9m; （2）4J

【解析】

（1）金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)前在力F作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)公式列式求解進(jìn)入磁場(chǎng)的速度；進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，力F等于安培力，列式求解金屬棒初始位置到磁場(chǎng)左邊界的距離；（2）根據(jù)能量關(guān)系求解電阻R產(chǎn)生的熱量.

（1）金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有：v2=2as

F=ma

金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，有：F=BIl

解得s=9m

（2）金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)：

解得QR=4J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某水電站的輸出功率為P0=100kW,向遠(yuǎn)處的用戶供電。電站采用升壓變壓器升壓后再輸電, 到達(dá)用戶后再用降壓變壓器將電壓降為U4=220V供用戶使用。已知輸電導(dǎo)線的總電阻R=5Ω. 輸電線路損失的功率為輸出功率的2%,兩臺(tái)變壓器均為理想變壓器，求：

(1)輸電線上的電壓損失值U損；

(2) 降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某真空中存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電油滴在該電場(chǎng)中從A點(diǎn)由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t1運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去電場(chǎng)，再經(jīng)時(shí)間t2油滴的速度恰好為零，又過一段時(shí)間后此空間中加入另一勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向與原來相同但大小是原來的2倍，已知油滴的質(zhì)量為m、電荷量為q，重力加速度大小為g．

（1）求再次加入電場(chǎng)前，此勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和油滴達(dá)到的最大高度；

（2）為了使油滴能回到A點(diǎn)且速度恰好為零，求從油滴減速為零到再次加入電場(chǎng)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整________。

(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)一下，那么合上電鍵后進(jìn)行下述操作時(shí)出現(xiàn)的情況是：

①將線圈A迅速入線圈B時(shí)，靈敏電流指針___________〔選填“向左偏”、“向右偏”或“不偏”)

②線圈A插入線圈B穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向___________(選填“左”或“右”)滑動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)指針會(huì)向右偏轉(zhuǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面傾角為θ。一輕彈簧的自然長(zhǎng)度與斜面長(zhǎng)相同，都為L，彈簧一端固定在斜面的底端，將個(gè)質(zhì)量為m的小球放在斜面頂端與彈簧另一端接觸但不相連，用力推小球使其擠壓彈簧并緩慢移到斜面的中點(diǎn)，松手后，小球最后落地的速度大小為v，不計(jì)空氣阻力和一切摩擦，試求該過程中，人對(duì)小球做的功W及小球被拋出后離地面最大高度H分別為

A. ；

B. ；

C. ；

D. ；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)大小為E，現(xiàn)從矩形區(qū)域ad邊的中點(diǎn)O處沿紙面與ad邊夾角為30°方向發(fā)射一個(gè)帶電微粒(微粒的速度未知)，微粒恰好在復(fù)合場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)。已知ab、cd邊足夠長(zhǎng)，ad邊長(zhǎng)為L，微粒質(zhì)量為m。則：

(1)微粒帶何種電?電荷量大小為多少?

(2)若微粒能從ad邊射出，求微粒在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

(3)若微粒能從cd邊射出，求可能從cd邊射出的區(qū)域的長(zhǎng)度x。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，閉合開關(guān)S，將條形磁鐵插入閉合線圈，第一次用時(shí)0.2s，第二次用時(shí)0.4s，并且兩次磁鐵的起始和終止位置相同，則（　　）

A. 第一次線圈中的磁通量變化較快

B. 第一次電流表G的最大偏轉(zhuǎn)角較大

C. 第二次電流表G的最大偏轉(zhuǎn)角較大

D. 若斷開S，電流表G均不偏轉(zhuǎn)，故兩次線圈兩端均無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與直流電源連接，上極板接地.一帶負(fù)電的油滴位于容器中的P點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將下極板豎直向下緩慢地移動(dòng)一小段距離，則（ ）

A. 帶電油滴將豎直向上運(yùn)動(dòng)

B. 帶電油滴的機(jī)械能將增加

C. P點(diǎn)的電勢(shì)將升高

D. 電容器的電容增加，極板帶電量增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器R的最大阻值，且有；開關(guān)閉合后，理想電流表A的示數(shù)為I，理想電壓表、的示數(shù)分別為、，其變化量的絕對(duì)值分別為、、則下列說法正確的是　　

A. 斷開開關(guān)，將R的滑動(dòng)觸片向右移動(dòng)，則電流A示數(shù)變小、電壓表示數(shù)變小

B. 保持R的滑動(dòng)觸片不動(dòng)，閉合開關(guān)，則電流表A示數(shù)變大、電壓表示數(shù)變小

C. 斷開開關(guān)，將R的滑動(dòng)觸片向右移動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器消耗的電功率減小

D. 斷開開關(guān)，將R的滑動(dòng)觸片向右移動(dòng)，則有

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