（12分）如圖甲所示，放置在水平桌面上的兩條光滑導(dǎo)軌間的距離L=1m，質(zhì)量m=1kg的光滑導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌左端與阻值R=4Ω的電阻相連，導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，所在位置有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下�，F(xiàn)在給導(dǎo)體棒施加一個水平向右的恒定拉力F，并每隔0.2s測量一次導(dǎo)體棒的速度，乙圖是根據(jù)所測數(shù)據(jù)描繪出導(dǎo)體棒的v-t圖象。設(shè)導(dǎo)軌足夠長，求：

（1）力F的大��；
（2）t =1.2s時，導(dǎo)體棒的加速度；
（3）估算1.6s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量。
（1）10N （2）3m/s2  （3）48J

試題分析：（1）由圖可知，導(dǎo)體棒運(yùn)動的速度達(dá)到10m/s時開始做勻速運(yùn)動，此時安培力和拉力F大小相等。導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動的速度
勻速運(yùn)動后導(dǎo)體棒上的電動勢：                                  (1分)
導(dǎo)體棒受的安培力：     (2分)
則：                           (1分)
（2）由圖可知，時間t=1.2s時導(dǎo)體棒的速度
此時導(dǎo)體棒上的電動勢：                      (1分)
導(dǎo)體棒受的安培力：＝N＝7N    (2分)
由牛頓定律得：                     (1分)
（3）由圖知，到1.6s處，圖線下方小方格的個數(shù)為40個，每個小方格代表的位移為

所以1.6s內(nèi)導(dǎo)體棒的位移                   (2分)
拉力F做功                         (1分)
由圖知此時導(dǎo)體棒的速度      
導(dǎo)體棒動能      
根據(jù)能量守恒定律，產(chǎn)生的熱量           (1分)
（說明：格數(shù)為39~42均正確 ，答案范圍46 ~52J ）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(20分)靜止于A處的離子，經(jīng)加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，并從P點(diǎn)垂直CF進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)磁場。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場，已知圓弧虛線的半徑為R，其所在處場強(qiáng)為E、方向如圖所示：離子質(zhì)量為m、電荷量為q；=a、=1.5a，磁場方向垂直紙面向里；離子重力不計(jì)。
(1)求加速電場的電壓U；
(2)若離子能最終打在QF上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，微粒射出電場時的偏轉(zhuǎn)角θ=30º，并接著進(jìn)入一個方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長L=20cm，兩板間距d=17.3cm，重力忽略不計(jì)。

求：⑴帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速率v1；
⑵偏轉(zhuǎn)電場中兩金屬板間的電壓U2；
⑶為使帶電微粒不會由磁場右邊射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里，一帶電微粒由a點(diǎn)進(jìn)入電磁場并剛好能沿ab直線向上運(yùn)動。下列說法正確的是（   ）
A．微粒一定帶負(fù)電B．微粒動能一定減小
C．微粒的電勢能一定增加D．微粒的機(jī)械能不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。y<0的區(qū)域有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；在第一象限的空間內(nèi)有與x軸平行的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）；第四象限有與x軸同方向的勻強(qiáng)電場；第三象限也存在著勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒從第一象限的P點(diǎn)由靜止釋放，恰好能在坐標(biāo)平面內(nèi)沿與x軸成θ=30°角的直線斜向下運(yùn)動，經(jīng)過x軸上的a點(diǎn)進(jìn)入y<0的區(qū)域后開始做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)過y軸上的b點(diǎn)進(jìn)入x<0的區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動，最后通過x軸上的c點(diǎn)，且Oa=Oc。已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計(jì)。求：

（1）微粒的電性及第一象限電場的電場強(qiáng)度E1；
（2）帶電微粒由P點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中，其電勢能的變化量大�。�
（3）帶電微粒從a點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)所經(jīng)歷的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖甲所示，兩塊足夠大的平行金屬板水平放置，極板間加有空間分布均勻、大小隨時間周期性變化、方向豎直向下的電場，變化規(guī)律如圖乙所示，在t=0時刻從負(fù)極板由靜止釋放一個質(zhì)量為m、帶電量為q（q<0）的質(zhì)點(diǎn)。已知電場強(qiáng)度，同時t0也為已知量。


（1）若質(zhì)點(diǎn)恰好在t=3t0時刻到達(dá)正極板，試求兩極板之間的距離d
（2）在第（1）問的條件下，在極板間再加上空間分布均勻、大小隨時間周期性變化、方向垂直紙面向外的磁場，變化規(guī)律如圖丙所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度。試求：
①帶電質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過多長時間到達(dá)正極板
②帶電質(zhì)點(diǎn)在極板間做圓周運(yùn)動的最大半徑
③畫出質(zhì)點(diǎn)在極板間運(yùn)動的軌跡圖（不需要寫計(jì)算過程）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場相互垂直，現(xiàn)有一束帶電粒子（不計(jì)重力），以速度v0沿圖示方向恰能直線穿過，正確的分析是（   ）
A．如果讓平行板電容器左極板為正極，則帶電粒子必須從下向上以v0進(jìn)入該區(qū)域才能沿直線穿過
B．如果帶正電粒子以大于v0的速度沿v0方向射入該區(qū)域時，其電勢能越來越小
C．如果帶負(fù)電粒子速度小于v0，仍沿v0方向射入該區(qū)域時，其電勢能越來越大
D．無論帶正電還是帶負(fù)電的粒子，若從下向上以速度v0進(jìn)入該區(qū)域時，其動能都一定增加

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔S1、S2，兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，電壓的大小為U0，周期為T0。在t=0時刻將一個質(zhì)量為m、電荷量為－q(q>0)的粒子由S1靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運(yùn)動，在t=時刻通過S2垂直于邊界進(jìn)入右側(cè)磁場區(qū)。(不計(jì)粒子重力，不考慮極板外的電場)

(1)求粒子到達(dá)S2時的速度大小v
(2)為使粒子不與極板相撞，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)滿足的條件；
(3)若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在t=T0時刻再次到達(dá)S1，而再次進(jìn)入電場被加速，求該過程中粒子在磁場內(nèi)運(yùn)動的時間和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在某一真空中，只有水平向右的勻強(qiáng)電場和豎直向下的重力場，在豎直平面內(nèi)有初速度為v0的帶電微粒，恰能沿圖示虛線由A向B做直線運(yùn)動．那么(　　)
A．微粒帶正、負(fù)電荷都有可能
B．微粒做勻減速直線運(yùn)動
C．微粒做勻速直線運(yùn)動
D．微粒做勻加速直線運(yùn)動

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同步練習(xí)冊答案