【題目】如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，間距為1m，其間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，兩相同的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒質(zhì)量均為0.5kg，電阻均為4，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。鎖定CD棒，在AB棒上加一水平向右的拉力，使AB棒從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，拉力隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，運(yùn)動9m后撤去拉力，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，求：

(1)AB棒勻加速運(yùn)動的加速度及磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；

(2)撤去拉力后AB棒運(yùn)動的最大距離；

(3)若撤去拉力的同時解除對CD棒的鎖定，之后CD棒產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，t時刻的電動勢為E，電路中的電流為I,則

E=BLv

v=at

由閉合電路歐姆定律I=E/2R；

由牛頓第二定律：F=BIL=ma

解得F=ma+

由圖可知，t=0時刻F=1N，故ma=1N，a=2m/s2；

圖像斜率

解得B=2T

（2）棒運(yùn)動的最大速度vm，則vm2=2ax

撤去拉力后AB棒減速運(yùn)動，設(shè)經(jīng)時間t，運(yùn)動x停止，對AB棒由動量定律：

解得x=6m

（3）對系統(tǒng)由動量守恒：mvm=2mv′

系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱Q：

CD產(chǎn)生的熱量為

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】如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形ABC的邊長為L，兩個等量異種點(diǎn)電荷+Q和-Q分別固定于A、B兩點(diǎn)。光滑絕緣直導(dǎo)軌CD的上端點(diǎn)D位于到A、B中點(diǎn)的正上方，且與A、B兩點(diǎn)的距離均為L。在D處質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球套在軌道上(忽略它對原電場的影響)，并由靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g。忽略空氣阻力，則下列說法正確的是

A. D點(diǎn)的場強(qiáng)大小為

B. 小球到達(dá)CD中點(diǎn)時，其加速度為零

C. 小球剛到達(dá)C點(diǎn)時，其動能為

D. 小球沿直軌道CD下滑過程中，其電勢能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)固定的半圓弧軌道兩端點(diǎn)M、N連線水平，將一輕質(zhì)小環(huán)套在軌道上，一細(xì)線穿過輕環(huán)，一端系在M點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，不計所有摩擦，重力加速度為g，小球恰好靜止在圖示位置，下列說法疋確的是

A. 軌道對輕環(huán)的支持力大小為mg

B. 細(xì)線對M點(diǎn)的拉力大小為

C. 細(xì)線對輕環(huán)的作用力大小為

D. N點(diǎn)和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的坐標(biāo)系中，弧AC是以B點(diǎn)為圓心、BA為半徑的一段圓弧，OB=L,OC=2L.D為OC的中點(diǎn)，在D點(diǎn)固定一電荷量為Q的帶正電的點(diǎn)電荷。已知靜電力常量為k,下列說法正確的是

A. 弧AC上電勢最高的一點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為

B. 弧AC上還有一點(diǎn)與C點(diǎn)的電勢相同

C. 弧AC上還有一點(diǎn)與C點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

D. 電子從A點(diǎn)沿著圓弧運(yùn)動到C點(diǎn)，電勢能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一電子只在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動，其電勢能EP隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0~x1段是曲線，x1～x2段是平行于x軸的直線，x2~x3段是傾斜直線，下列說法正確的是

A. 從0到x1電勢逐漸降低

B. x2處的電勢比x3處高

C. x1～x2段電場強(qiáng)度為零

D. x2～x3段的電場強(qiáng)度減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有一正三棱錐OABC，點(diǎn)A＇、B＇、C＇分別是三條棱的中點(diǎn)�，F(xiàn)在頂點(diǎn)O處固定一正點(diǎn)電荷，下列說法中正確的是

A. A＇、B＇、C＇三點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

B. △ABC所在平面為等勢面

C. 將一正試探電荷從 A＇點(diǎn)沿直線A＇B＇移到B＇，靜電力對該試探電荷先做正功后做負(fù)功

D. 若A＇點(diǎn)的電勢為φ A＇，A點(diǎn)的電勢為φA，則AA＇連線中點(diǎn)D處的電勢φD一定小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的坐標(biāo)系中，第四象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，方向的寬度OA=cm，方向無限制，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1×10-4T�，F(xiàn)有一比荷為=2×1011C/kg的正離子以某一速度從O點(diǎn)射入磁場，α=60°，離子通過磁場后剛好從A點(diǎn)射出。

【1】求離子進(jìn)入磁場B0的速度的大�。�

【2】離子進(jìn)入磁場B0后，某時刻再加一個同方向的勻強(qiáng)磁場，使離子做完整的圓周運(yùn)動，求所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值；

【3】離子進(jìn)入磁場B0的同時，再加一個如圖乙所示的變化磁場（正方向與B0方向相同，不考慮磁場變化所產(chǎn)生的電場），求離子從O點(diǎn)到A點(diǎn)的總時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為靜電除塵機(jī)理圖，廢氣先經(jīng)過一個機(jī)械過濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū)，放電極（位于中央）和集塵極分別接到高壓直流電源的兩極上，其間電場線如圖。帶負(fù)電的塵埃在電場力的作用下向集塵極運(yùn)動并沉積，達(dá)到除塵目的。不考慮塵埃間的相互作用及其他作用，下列說法正確的是

A. 電場線方向由放電極指向集塵極

B. 圖中點(diǎn)電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)電場強(qiáng)度

C. 塵埃會沿圖中虛線從c到d運(yùn)動

D. 塵埃在運(yùn)動過程中動能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長為L的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，板間距離也為L，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子(不計重力)，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是

A. 使粒子的速度v>3BqL/2m

B. 使粒子的速度v<5BqL/4m

C. 使粒子的速度v>BqL/2m

D. 使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m

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