【題目】如圖所示，間距L=1m電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端用一阻值R=2Ω的電阻連接，導(dǎo)軌間寬x=3m的虛線范圍內(nèi)有方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一根長(zhǎng)l=1m、質(zhì)量m=1kg、電阻τ=1Ω的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌橫跨在軌道上，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒在水平向右、大小為F=2N的恒力作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。求：

(1)金屬棒初始位置到磁場(chǎng)左邊界的距離；

(2)金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）9m; （2）4J

【解析】

（1）金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)前在力F作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)公式列式求解進(jìn)入磁場(chǎng)的速度；進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，力F等于安培力，列式求解金屬棒初始位置到磁場(chǎng)左邊界的距離；（2）根據(jù)能量關(guān)系求解電阻R產(chǎn)生的熱量.

（1）金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有：v2=2as

F=ma

金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，有：F=BIl

解得s=9m

（2）金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)：

解得QR=4J

練習(xí)冊(cè)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，在水平天花板的A點(diǎn)處固定一根輕桿a，桿與天花板保持垂直，桿的下端有一個(gè)輕滑輪一根細(xì)線上端固定在該天花板的B點(diǎn)處，細(xì)線跨過滑輪O，下端系一個(gè)重為G的物體，BO段細(xì)線與天花板的夾角為，系統(tǒng)保持靜止，不計(jì)一切摩擦，下列說法中正確的是　　

A. 細(xì)線BO對(duì)天花板的拉力大小是2G

B. a桿對(duì)滑輪的作用力大小是

C. a桿對(duì)滑輪的作用力大小是G

D. a桿和細(xì)線對(duì)滑輪的合力大小是G

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線MN是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線（方向未畫出）。虛線是一帶電的粒子只在電場(chǎng)力的作用下，由a到b的運(yùn)動(dòng)軌跡，軌跡為一拋物線。下列判斷正確的是（　　）

A. 粒子一定帶正電

B. 電場(chǎng)線MN的方向一定是由M指向N

C. 帶電粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在a點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 帶電粒子在a點(diǎn)的加速度一定大于在b點(diǎn)的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖所示(此時(shí)波剛傳到x=1m的位置)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為10cm。已知t=0.5s時(shí)，P點(diǎn)第二次出現(xiàn)波峰，則該波的傳播速度為___________m/s；當(dāng)Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷時(shí)，P點(diǎn)通過的路程為___________m。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在同一坐標(biāo)系中，如圖中的a、b、c所示。則下列說法中正確的是（ ）

A．圖線b表示輸出功率PR隨電流I變化的關(guān)系

B．圖中a線最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率為最大輸出功率

C．在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C 三點(diǎn)，這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA＝PB＋PC

D．b、c線的交點(diǎn)M與a、b線的交點(diǎn)N的橫坐標(biāo)之比為1:2，縱坐標(biāo)之比為 1:4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E和r，在滑動(dòng)變阻器的滑片由a向b移動(dòng)的過程中，下列各物理量變化情況為( )

A. 電流表的讀數(shù)先增大后減小

B. 電源的總功率先減小后增大

C. 電源輸出功率先增大后減小

D. 不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖。電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻r=2Ω，電路中另一電阻R=20Ω，直流電壓U1=220V，電壓表示數(shù)U2=120V。試求：

(1)通過電動(dòng)機(jī)的電流；

(2)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率；

(3)若電動(dòng)機(jī)以v=5m/s勻速豎直向上提升重物,求該重物的質(zhì)量?(g取10m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中有一半徑為r0的帶電金屬球殼，通過其球心的一直線上各點(diǎn)的電勢(shì)分布如圖，r表示該直線上某點(diǎn)到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點(diǎn)離球心的距離．下列說法中正確的是

A. A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)

B. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向B

C. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

D. 正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018珠海航展，我國(guó)五代戰(zhàn)機(jī)“殲20”再次閃亮登場(chǎng)。表演中，戰(zhàn)機(jī)先水平向右，再沿曲線ab向上（如圖），最后沿陡斜線直入云霄。設(shè)飛行路徑在同一豎直面內(nèi)，飛行速率不變。則沿ab段曲線飛行時(shí)，戰(zhàn)機(jī)

A. 所受合外力大小為零

B. 所受合外力方向豎直向上

C. 豎直方向的分速度逐漸增大

D. 水平方向的分速度不變

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