(18分)
如圖甲,電阻不計的軌道MON與PRQ平行放置，ON及RQ與水平面的傾角=53°，MO及PR部分的勻強(qiáng)磁場豎直向下，ON及RQ部分的磁場平行軌道向下，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，兩根相同的導(dǎo)體棒ab和cd分別放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并始終接觸良好。棒的質(zhì)量m=1.0kg，R=1.0，長度與導(dǎo)軌間距相同，L=1.0m，棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)=0.5，現(xiàn)對ab棒施加一個方向向右，大力隨乙圖規(guī)律變化的力F的作用，同時由靜止釋放cd棒，則ab棒做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，g取10m/s2，求

(1)ab棒的加速度大��；
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
(3)若已知在前2s內(nèi)外力做功W=30J，求這一過程中電路產(chǎn)生的焦耳熱；
(4)求cd棒達(dá)到最大速度所需的時間.
(1) 1m/s2(2) 2T(3) Q=18J(4)t=5s
(1)對ab棒：f=  v=at
F-BIL-f=ma
F=m(g+a)+ ……………(1)
a==1m/s2
(2)當(dāng)t=2s時，F(xiàn)=10N 由(1)

B==2T
(3)0-2s過程中，對a、b棒，由動能定理
知：x=at2=2m  v=at=2m/s
W-x-Q=mv2
Q=18J
(4)當(dāng)時間為t時，cd棒平衡，速度最大
N′=BIL+mgcos53°
f=N′
mgsin53°=f
mgsin53°=
解得：t=5s
本題考查牛頓運(yùn)動定律與電磁感應(yīng)的結(jié)合，難度較大，導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中受到重力、安培力和摩擦力，由牛頓第二定律列式求解，在2s時刻由牛頓第二定律求出安培力，根據(jù)導(dǎo)體棒做勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律可求出磁感強(qiáng)度，在第三問中有關(guān)能量變化，可利用動能定理求解
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：單選題

如圖所示，勻強(qiáng)電場E的方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場B的方向垂直紙面向里，讓三個帶有等量同種電荷的油滴M、N、P進(jìn)入該區(qū)域中，M進(jìn)入后能向左做勻速運(yùn)動，N進(jìn)入后能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，P進(jìn)入后能向右做勻速運(yùn)動，不計空氣阻力，則三個油滴的質(zhì)量關(guān)系是(          )
A．mＭ＞mＮ＞mＰ　　
B．mＰ＞mＮ＞mＭ
C．mＮ＜mＭ＝mＰ　　
D．mＮ＞mＭ＝mＰ

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）如圖所示,AB為豎直墻壁，A點(diǎn)和P點(diǎn)在同一水平面上�？臻g存在著豎直方向的勻強(qiáng)電場。將一帶電小球從P點(diǎn)以速度向A拋出，結(jié)果打在墻上的C處。若撤去電場，將小球從P點(diǎn)以初速v/2向A拋出，也正好打在墻上的C點(diǎn)。求：

（1）第一次拋出后小球所受電場力和重力之比
（2）小球兩次到達(dá)C點(diǎn)時速度之比

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

豎直放置的平行金屬板、連接一恒定電壓,兩個電荷和以相同的速率分別從極板邊緣和兩板中間沿豎直方向進(jìn)入板間電場,恰好從板邊緣射出電場.如圖所示,不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用,下列說法正確的是(      )
A．兩電荷的電荷量一定相等
B．兩電荷在電場中運(yùn)動的時間相等
C．兩電荷在電場中運(yùn)動的加速度相等
D．兩電荷離開電場時動能相等.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示,在水平正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi),有一個帶電小球A,已知電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,小球在復(fù)合場區(qū)域中受到的電場力大小恰與它的重力大小相等,要使小球在電磁場中勻速運(yùn)動,則小球的速度大小等于________,方向為____________.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶電質(zhì)點(diǎn)從圖中的A點(diǎn)豎直向上以速度v0射入一水平方向的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)時，速度方向變?yōu)樗�，已知質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m，帶電荷量為q，A、B間距離為L，且AB連線與水平方向成θ＝37°角，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B后繼續(xù)運(yùn)動可到達(dá)與A點(diǎn)在同一水平面上的C點(diǎn)(未畫出)，則(　　)

A．質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)的速度大小為v0
B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為
C．從A到C的過程中，帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能減小了mv
D．質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的加速度大小為g

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖6所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計，將它從如圖所示位置勻速向右拉出勻強(qiáng)磁場．若第一次用0.3 s拉出，外力所做的功為W1，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1；第二次用0.9 s拉出，外力所做的功為W2，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2，則    (　　)
A．W1＜W2，q1＜q2B．W1＜W2，q1＝q2
C．W1＞W(wǎng)2，q1＝q2D．W1＞W(wǎng)2，q1＞q2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩個幾何形狀完全相同的平行板電容器PQ和MN，豎直置于區(qū)域足夠大的水平方向勻強(qiáng)磁場中，兩電容器極板上端和下端分別在同一水平線上。已知P、Q和M、N板間距都是d，板間電壓都是U，極板長度均為L。今有一電子從極板邊緣的P、Q兩板間的中點(diǎn)O以速度v0進(jìn)入，并剛好勻速直線運(yùn)動穿過電容器，此后經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又沿豎直方向進(jìn)入并勻速直線運(yùn)動穿過電容器M、N板間，穿過M、N板間電場后，再經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又通過O點(diǎn)沿豎直方向進(jìn)入電容器P、Q極板間，循環(huán)往復(fù)。已知電子質(zhì)量為m，電量為e，重力不計。

（1）求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B？
（2）電子從O點(diǎn)出發(fā)至第一次返回到O點(diǎn)經(jīng)過了多長時間？
（3）Q板和M板間的距離x滿足什么條件時，能夠達(dá)到題述過程的要求？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，虛線上方有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，方向豎直向下，虛線上下有磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外，ab是一根長為L的絕緣細(xì)桿，沿電場線放置在虛線上方的場中，b端在虛線上.將一套在桿上的帶正電的小球從a端由靜止釋放后，小球先做加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動到達(dá)b端.已知小球與絕緣桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，小球重力忽略不計，當(dāng)小球脫離桿進(jìn)入虛線下方后，運(yùn)動軌跡是半圓，圓的半徑是L/3，求帶電小球從a到b運(yùn)動過程中克服摩擦力所做的功與電場力所做功的比值.

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同步練習(xí)冊答案