如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角=30°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上。長(zhǎng)為的金屬棒垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為、電阻為r＝R。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)燈泡，燈泡的電阻RL＝R，重力加速度為g�，F(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S，給金屬棒施加一個(gè)方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為F＝mg的恒力，使金屬棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時(shí)，燈泡恰能達(dá)到它的額定功率。求：

（1）金屬棒能達(dá)到的最大速度vm；
（2）燈泡的額定功率PL；
（3）金屬棒達(dá)到最大速度的一半時(shí)的加速度a；
（4）若金屬棒上滑距離為L(zhǎng)時(shí)速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開(kāi)始上滑4L的過(guò)程中，金屬棒上產(chǎn)生的電熱Qr。
（1）（2）（3）（4）
（1）金屬棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)，金屬棒達(dá)到最大速度，此后開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)最大速度為vm，則速度達(dá)到最大時(shí)有：
                                            2分
                              2分
                                           2分
（2）由（1）得：                         1分
                                     2分
（3）當(dāng)金屬棒的速度時(shí)，
由牛頓第二定律：                  2分
                                               2分
（4）設(shè)整個(gè)電路放出的電熱為，由能量守恒定律有：
                              2分
                                  1分
                                      1分
                                   1分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，光滑絕緣軌道ABP豎直放置，其軌道末端切線水平，在其右側(cè)有一正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)豎直向上，磁場(chǎng)垂直紙面向里．一帶電小球從軌道上的A點(diǎn)靜止滑下，經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后，恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)．則
（1）小球做沿水平方向做______直線運(yùn)動(dòng)（選選填“勻速”，“勻變速”或“變加速”）．
（2）小球帶______電（選填“正”或“負(fù)”）；
（3）若小球從B點(diǎn)由靜止滑下，進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后將立即向______偏（選填“上”或“下”）．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，間距為L(zhǎng)的兩水平極板間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)大小分別為E和B．已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，若一帶正電的粒子以某一初速度由兩極板左側(cè)邊界的中點(diǎn)垂直電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向射入，恰好沿水平直線運(yùn)動(dòng)（不計(jì)重力），則
（1）極板間的電場(chǎng)方向怎樣？粒子的初速度為多少？
（2）若只撤去電場(chǎng)，粒子恰好與上極板垂直相碰，則粒子的電荷量與質(zhì)量之比
q
m
為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于磁現(xiàn)象的敘述正確的是(    )
A．一切磁現(xiàn)象都起源于電荷的運(yùn)動(dòng)
B．物質(zhì)內(nèi)部的分子電流是由原子內(nèi)部電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的
C．運(yùn)動(dòng)電荷與靜止的電荷之間也有磁力作用
D．磁場(chǎng)對(duì)靜止的電荷沒(méi)有磁力的作用

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，在兩水平極板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向下，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一帶電粒子以某一速度沿水平直線通過(guò)兩極板。若不計(jì)重力，下列四個(gè)物理量中哪一個(gè)改變時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)改變？
A．粒子速度的大小B．粒子所帶的電荷量
C．電場(chǎng)強(qiáng)度D．磁感應(yīng)強(qiáng)度

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

矩形線圈abcd放在如圖所示勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈abcd可繞軸O O，轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)足夠大. 下列做法中可以使線圈abcd中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（     ）　　　
A．使線圈abcd沿著紙面向右運(yùn)動(dòng)
B．使線圈abcd沿著紙面向上運(yùn)動(dòng)
C．使線圈abcd垂直紙面向外運(yùn)動(dòng)
D．使線圈abcd以O(shè) O，為軸轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，為兩個(gè)同心圓環(huán)，當(dāng)一有限勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)A環(huán)面時(shí)，A環(huán)面磁通量為φ1，此時(shí)B環(huán)磁通量為φ2，有關(guān)磁通量的大小說(shuō)法正確的是  （   ）
A．φ1<φ2B．φ1=φ2 C．φ1　>φ2D．不確定

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

某種加速器的理想模型如題15-1圖所示：兩塊相距很近的平行小極板中間各開(kāi)有一小孔a、b，兩極板間電壓的變化圖像如圖15-2圖所示，電壓的最大值為U0、周期為T0，在兩極板外有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若將一質(zhì)量為m0、電荷量為q的帶正電的粒子從板內(nèi)a孔處?kù)o止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間T0后恰能再次從a 孔進(jìn)入電場(chǎng)加速。現(xiàn)該粒子的質(zhì)量增加了。(粒子在兩極板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不計(jì)，兩極板外無(wú)電場(chǎng)，不考慮粒子所受的重力)
(1)若在t=0時(shí)刻將該粒子從板內(nèi)a孔處?kù)o止釋放，求其第二次加速后從b孔射出時(shí)的動(dòng)能；
(2)現(xiàn)在利用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁場(chǎng)中時(shí)管內(nèi)無(wú)磁場(chǎng)，忽略其對(duì)管外磁場(chǎng)的影響)，使題15-1圖中實(shí)線軌跡(圓心為O)上運(yùn)動(dòng)的粒子從a孔正下方相距L處的c孔水平射出，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡圖上的相應(yīng)位置處畫(huà)出磁屏蔽管；
(3)若將電壓的頻率提高為原來(lái)的2倍，該粒子應(yīng)何時(shí)由板內(nèi)a孔處?kù)o止開(kāi)始加速，才能經(jīng)多次加速后獲得最大動(dòng)能？最大動(dòng)能是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

關(guān)于安培力和洛倫茲力，如下說(shuō)法中正確的是
A．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定受到洛倫茲力作用
B．放置在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線，一定受到安培力作用
C．洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功
D．洛倫茲力不改變運(yùn)動(dòng)電荷的動(dòng)量

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