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(2009·福建高考)如圖10所示,固定放置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上的磁感應強度大小為B的勻強磁場中.一質量為m(質量分布均勻)的導體桿ab垂直于導軌放置,且與兩導軌保持良好接觸,桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.當桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離l時,速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導軌保持垂直).設桿接入電路的電阻為r,導軌電阻不計,重力加速度大小為g.則此過程                                                   (  )
A.桿的速度最大值為
B.流過電阻R的電荷量為
C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量
D.恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量
BD
當桿的速度達到最大時,安培力F,桿受力平衡,故F-μmg-
F=0,所以v=,A錯;流過電阻R的電荷量為q=,B對;根據(jù)動能定理,恒力F、安培力、摩擦力做功的代數(shù)和等于桿動能的變化量,由于摩擦力做負功,所以恒力F、安培力做功的代數(shù)和大于桿動能的變化量,C錯,D對.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,一傾角為θ=37o的絕緣斜面高度為h=3m,底端有一固定擋板,整個斜面置于水平向右勻強電場中,場強E=1×106N/C.現(xiàn)有一質量為m=0.2kg,電荷量為q=-1×10-6C的小物體,沿斜面頂端從靜止開始下滑,小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為µ=0.2,且小物體與擋板碰撞時不損失機械能(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:

(1)小物體第一次與擋板碰撞前瞬間的動能;
(2)小物體從靜止開始下滑到最后停止運動通過的總路程s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖21所示,在直角坐標系xoy的第一、四象限區(qū)域內存在邊界平行y軸的兩個有界的勻強磁場:垂直紙面向外的勻強磁場Ⅰ、垂直紙面向里的勻強磁場Ⅱ。O、M、P、Q為磁場邊界和x軸的交點,;在第三象限存在沿y軸正向的勻強電場。一質量為帶電量為的帶電粒子從電場中坐標為()的點以速度沿+x方向射出,恰好經過原點O處射入區(qū)域Ⅰ又從M點射出區(qū)域Ⅰ(粒子的重力不計)。

(1)求第三象限勻強電場場強E的大;
(2)求區(qū)域Ⅰ內勻強磁場磁感應強度B的大小;
(3)若帶電粒子能再次回到原點O,問區(qū)域Ⅱ內磁場的寬度至少為多少?粒子兩次經過原點O的時間間隔為多少?     

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,平行且足夠長的兩條光滑金屬導軌,相距0.5 m,與水平面夾角為30°,不計電阻,廣闊的勻強磁場垂直穿過導軌平面,磁感應強度B=0.4 T,垂直導軌放置兩金屬棒,長度均為0.5 m,電阻均為0.1Ω,質量分別為0.1 kg和0.2 kg,兩金屬棒與金屬導軌接觸良好且可沿導軌自由滑動。現(xiàn)棒在外力作用下,以恒定速度ν=1.5m/s沿著導軌向上滑動,棒則由靜止釋放。試求:(取g="10" m/s2

(1)金屬棒產生的感應電動勢;
(2)閉合回路中的最小電流和最大電流;
(3)金屬棒的最終速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2009年高考福建理綜卷改編)如圖9-3-14所示,固定放置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中.一質量為m(質量分布均勻)的導體桿ab垂直于導軌放置,且與兩導軌保持良好接觸,桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離l時,速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導軌保持垂直).設桿接入電路的電阻為r,導軌電阻不計,重力加速度大小為g.則此過程(  )

圖9-3-14
A.桿的速度最大值為
B.流過電阻R的電量為
C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量
D.恒力F做的功與安培力做的功之和等于桿動能的變化量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖12所示,勻強電場區(qū)域和勻強磁場區(qū)域是緊鄰的,且寬度相等均為d,電場方向在紙平面內豎直向下,而磁場方向垂直于紙面向里,一帶正電的粒子從O點以速度v0沿垂直電場方向進入電場,從A點出電場進入磁場,離開電場時帶電粒子在電場方向的偏轉位移為電場寬度的一半,當粒子從磁場右邊界上C點穿出磁場時速度方向與進入電場O點時的速度方向一致,已知d、v0(帶電粒子重力不計),求:

(1)粒子從C點穿出磁場時的速度大小v;
(2)電場強度E和磁感應強度B的比值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,某一真空室內充滿豎直向下的勻強電場E,在豎直平面內建立坐標系xOy,在y<0的空間里有與場強E垂直的勻強磁場B,在y>0的空間內,將一質量為m的帶電液滴(可視為質點)自由釋放,此液滴則沿y軸的負方向,以加速度a=2g(g為重力加速度)做勻加速直線運動,當液滴運動到坐標原點時,被安置在原點的一個裝置瞬間改變了帶電性質(液滴所帶電荷量和質量均不變),隨后液滴進入y<0的空間運動.液滴在y<0的空間內的運動過程中(  )
A.重力勢能一定不斷減小
B.電勢能一定先減小后增大
C.動能不斷增大
D.動能保持不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(2011·廣東理綜·T35)如圖19(a)所示,在以O為圓心,內外半徑分別為的圓環(huán)區(qū)域內,存在輻射狀電場和垂直紙面的勻強磁場,內外圓間的電勢差U為常量,,一電荷量為+q,質量為m的粒子從內圓上的A點進入該區(qū)域,不計重力。
(1)已知粒子從外圓上以速度射出,求粒子在A點的初速度的大小
(2)若撤去電場,如圖19(b),已知粒子從OA延長線與外圓的交點C以速度射出,方向與OA延長線成45°角,求磁感應強度的大小及粒子在磁場中運動的時間
(3)在圖19(b)中,若粒子從A點進入磁場,速度大小為,方向不確定,要使粒子一定能夠從外圓射出,磁感應強度應小于多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,空間存在足夠大的豎直向下的勻強電場,帶正電荷的小球(可視為質點且所受電場力與重力相等)自空間0點以水平初速度v0拋出,落在地面上的A點,其軌跡為一拋物線,F(xiàn)仿此拋物線制作一個光滑絕緣滑道并固定在與OA完全重合的位置上,將此小球從0點由靜止釋放,并沿此滑道滑下,在下滑過程中小球未脫離滑道。P為滑道上一點,已知小球沿滑道滑至P點時其速度與水平方向的夾角為45°,下列說法正確的是   
A.小球兩次由O點運動到P點的時間相等
B.小球經過P點時,水平位移與豎直位移之比為1:2
C.小球經過滑道上P點時,電勢能變化了mv20
D.小球經過滑道上P點時,重力的瞬時功率為

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