【題目】如圖所示，光滑金屬導(dǎo)軌MC、PD水平放置，右端接有阻值為R的定值電阻，左端接直徑為d、電阻為3R的半圓金屬環(huán)MAP。MOP的左側(cè)、NQ的右側(cè)均分布著豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域I、II，兩磁場(chǎng)邊界之間距離為d。質(zhì)量為m、長度為d的導(dǎo)體棒ab在大小為F的水平恒力作用下，從金屬環(huán)最左端A點(diǎn)靜止開始沿方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)棒ab運(yùn)動(dòng)的距離時(shí)速度大小為v1，棒進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域II時(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。棒與導(dǎo)軌接觸良好且不脫離導(dǎo)軌，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。

(1)求導(dǎo)體棒速度為v1時(shí)加速度的大�。�

(2)求導(dǎo)體棒從A點(diǎn)到NQ的過程中，回路內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)若棒運(yùn)動(dòng)到NQ邊界時(shí)撤去水平力F，求此后棒運(yùn)動(dòng)位移x時(shí)定值電阻R上的功率P。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)當(dāng)棒ab運(yùn)動(dòng)的距離時(shí)，由幾何關(guān)系可知棒ab左邊金屬環(huán)對(duì)應(yīng)的圓心角為，則總電阻為

此時(shí)棒的長度

電流為

由牛頓第二定律得

解得

(2)由動(dòng)能定理得

其中安培力為

得

則

(3)設(shè)從NQ處撤掉F后，運(yùn)動(dòng)位移x時(shí)的速度為v，由動(dòng)量定理得

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】趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)上運(yùn)動(dòng)員手持網(wǎng)球拍托球沿水平面勻加速跑，設(shè)球拍和球的質(zhì)量分別為M、m，球拍平面和水平面之間的夾角為θ，球拍與球保持相對(duì)靜止，它們間摩擦力及空氣阻力不計(jì)，則( )

A.運(yùn)動(dòng)員的加速度為gtanθB.球拍對(duì)球的作用力為

C.運(yùn)動(dòng)員對(duì)球拍的作用力為(M＋m)gcosθD.若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長長度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具有：______

（2）如圖乙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線不通過原點(diǎn)的原因是由于______；彈簧的勁度系數(shù)______計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g取；

（3）如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L的圖象，下列正確的是______

A．a的原長比b的長

B．的勁度系數(shù)比b的大

C．a的勁度系數(shù)比b的小

D．彈力與彈簧長度成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】振源S在坐標(biāo)原點(diǎn)沿y軸方向上下振動(dòng)，頻率為10Hz。如圖所示，時(shí)刻向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波恰好到達(dá)處，向左傳播的簡(jiǎn)諧橫波圖中未畫出，則以下說法正確的是（　�。�

A.時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向上

B.時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)處在波谷位置

C.時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)位移為零

D.時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)通過的路程為36cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要測(cè)繪額定電壓為2V的日常用小電珠的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：

A.電源E（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻可不計(jì)）

B.電壓表V1（量程為0～3.0V，內(nèi)阻約2kΩ）

C.電壓表V2 （0～15.0V，內(nèi)阻約6kΩ）

D.電流表A1（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）

E.電流表A2 （0～100mA，內(nèi)阻約2Ω）

F.滑動(dòng)變阻器R1（最大值10Ω）

G.滑動(dòng)變阻器R2（最大值2kΩ）

（1）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選擇__________，電流表應(yīng)選擇__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇__________（填各器材的序號(hào)）

（2）為提高實(shí)驗(yàn)精度，請(qǐng)你在虛線框中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖_________。

（3）實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，得到了小燈泡的U﹣I圖象如圖所示，則該小電珠的額定功率是________W，小電珠電阻的變化特點(diǎn)是_________________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直面內(nèi)的光滑絕緣軌道，處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．一個(gè)帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放，沿軌道滑下，已知小球的質(zhì)量為m，電荷量為－q，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，斜軌道的傾角為α，圓軌道半徑為R，斜軌道與圓軌道平滑連接，小球的重力大于所受的電場(chǎng)力．

(1) 求小球沿軌道滑下的加速度的大��；

(2) 若使小球通過圓軌道頂端的B點(diǎn)，求A點(diǎn)距圓軌道最低點(diǎn)的豎直高度h1至少為多大；

(3) 若小球從距圓軌道最低點(diǎn)的豎直高度h2＝5R處由靜止釋放，假設(shè)其能通過圓軌道頂端B點(diǎn)，求從釋放到B點(diǎn)的過程中小球機(jī)械能的改變量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】太陽能源于其內(nèi)部的聚變反應(yīng)，太陽質(zhì)量也隨之不斷減少。設(shè)每次聚變反應(yīng)可看作4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核，太陽每秒鐘輻射的能量約為4.0×1026J。下列說法正確的是（　�。�

A.該聚變反應(yīng)在常溫下也容易發(fā)生

B.太陽每秒鐘減少的質(zhì)量約4.4×109kg

C.該聚變的核反應(yīng)方程是

D.目前核電站采用的核燃料主要是氫核

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁電式儀表的基本組成部分是磁鐵和線圈。纏繞線圈的骨架常用鋁框，鋁框、指針固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線圈未通電時(shí)，指針豎直指在表盤中央；線圈通電時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，指針隨之偏轉(zhuǎn)，由此就能確定電流的大小。如圖所示，線圈通電時(shí)指針向右偏轉(zhuǎn)，在此過程中，下列說法正確的是

A.俯視看線圈中通有逆時(shí)針方向的電流

B.穿過鋁框的磁通量減少

C.俯視看鋁框中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

D.使用鋁框做線圈骨架能夠盡快使表針停在某一刻度處

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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)阻不能忽略，當(dāng)變阻器R的滑片P向下移動(dòng)時(shí)下列說法中正確的是

A. V1示數(shù)變大，示數(shù)變小，示數(shù)變大

B. V1示數(shù)變小，示數(shù)變大，示數(shù)變小

C. 電源消耗的總功率增大

D. 電源消耗的總功率減小

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