【題目】如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,僅在虛線MN下面的空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度隨高度變化的磁場(在同一水平線上各處磁感應(yīng)強(qiáng)度相同),磁場方向垂直紙面向里,導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R,質(zhì)量為m的金屬棒兩端各套在導(dǎo)軌上并可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動(dòng),導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì),將金屬棒從O處由靜止釋放,進(jìn)入磁場后正好做勻減速運(yùn)動(dòng),剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為v,到達(dá)P處時(shí)速度為,O點(diǎn)和P點(diǎn)到MN的距離相等,重力加速度為g.

(1)求金屬棒在磁場中所受安培力F1的大。

(2)若已知磁場上邊緣(緊靠MN)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,求P處磁感應(yīng)強(qiáng)度BP;

(3)在金屬棒運(yùn)動(dòng)到P處的過程中,電阻上共產(chǎn)生多少熱量?

【答案】123

【解析】

試題(1)從O→MN過程中棒做自由落體,4分)

MN→P的過程中做勻減速運(yùn)動(dòng),故F1大小不變,

4分)

4分)

所以2分)

3)棒從MN→P過程中產(chǎn)生熱量.(6分)

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】如圖,導(dǎo)體軌道OPQS固定,其中PQS是半圓弧,Q為半圓弧的中心,O為圓心。軌道的電阻忽略不計(jì)。OM是有一定電阻。可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿。M端位于PQS上,OM與軌道接觸良好。空間存在半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,現(xiàn)使OQ位置以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)到OS位置并固定(過程Ⅰ);再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以一定的變化率從B增加到B'(過程Ⅱ)。在過程Ⅰ、Ⅱ中,流過OM的電荷量相等,則等于( )

A.

B.

C.

D. 2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱,水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時(shí),左、右兩邊空氣柱的長度分別為l1=18.0 cml2=12.0 cm,左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0 cmHg,F(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上,沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長度。在整個(gè)過程中,氣體溫度不變。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,它的底邊在x軸上且長為2L,高為L,紙面內(nèi)一邊長為L的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域,在t=0時(shí)刻恰好位于如圖所示的位置,以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向,下面四幅圖中能夠正確表示導(dǎo)線框中的電流與位移(I-x)關(guān)系的是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線圓所圍的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和另一未知?jiǎng)驈?qiáng)電場(未畫),一電子從A點(diǎn)沿直徑AO方向以速度v射入該區(qū)域。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)電子所受的重力。

1若電子做直線運(yùn)動(dòng),求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小和方向;

2若撤掉電場,其它條件不變,電子束經(jīng)過磁場區(qū)域后其運(yùn)動(dòng)方向與原入射方向的夾角為θ,求圓形磁場區(qū)域的半徑r和電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,靜止在水平面上的木板質(zhì)量為M=2kg,質(zhì)量m=1kg的鐵塊以水平初速度v0=6m/s,從木板的左端沿板面向右滑行,木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,木板長為4m,則下列說法中正確的是

A. 鐵塊最終滑離木板

B. 鐵塊最終停在距離木板右端1m

C. 運(yùn)動(dòng)過程中地面與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量為18J

D. 運(yùn)動(dòng)過程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量為15J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國在2018128日發(fā)射的嫦娥四號(hào),可以更深層次、更加全面的探測月球地貌、資源等方面的信息。已知月球的半徑為R,月球表面的重力加速度為g,引力常量為G,“嫦娥四號(hào)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),離月球中心的距離為r,根據(jù)以上信息可知下列結(jié)果正確的是(

A. 嫦娥四號(hào)繞月球運(yùn)行的周期為

B. 嫦娥四號(hào)繞月球運(yùn)行的速度大小為

C. 月球的平均密度為

D. 嫦娥四號(hào)所在軌道處的重力加速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,發(fā)電機(jī)的輸出電壓U=1000sin100πt(V),通過理想降壓變壓器給若干盞燈泡供電,輸電線上連接可調(diào)電阻r。變壓器原線圈兩端接有理想交流電壓表V,線圈干路接有理想交流電流表A,下列說法正確的是

A. 電壓表V的示數(shù)始終為1000V

B. 僅接入燈泡增多,電流表A的示數(shù)增大

C. 僅可調(diào)電阻r增大,電壓表V的示數(shù)增大

D. 僅可調(diào)電阻r增大,電流表A的示數(shù)減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ACDEFGHI為相互平行的軌道,AC、FG段為半徑為r的四分之一圓弧,CDE、GHI段在同一水平面內(nèi),CG連線與軌道垂直,兩軌道間距為L,在EI端連接阻值為R的定值電阻。一質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒靜止在軌道上緊靠A、F端,且與導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)體棒的電阻也為R,其它電阻不計(jì),整個(gè)軌道處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。讓導(dǎo)體棒由靜止釋放,導(dǎo)體棒在下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好,當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到與CG重合時(shí),速度大小為v,導(dǎo)體棒最終靜止在水平軌道DE、HI段某處。軌道DE、HI段粗糙、其它部分光滑,HI=DE,最終定值電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q,重力加速度為g,求:

1)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到與CG重合時(shí),通過定值電阻R的電量;

2)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到CG前瞬間,導(dǎo)體棒的加速度大小

3)導(dǎo)體棒因與軌道DE、HI段摩擦產(chǎn)生的熱量。

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