【題目】如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在絕緣水平面上，M、P端接有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌間距為L，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L的金屬棒放在導(dǎo)軌上，寬為d的邊界間有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)邊界與導(dǎo)軌平行，開(kāi)始時(shí)金屬棒靜止在磁場(chǎng)外離磁場(chǎng)左邊界d處，用大小為F的水平恒定向右拉金屬棒，金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)t時(shí)間達(dá)到最大速度，金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計(jì)金屬棒和導(dǎo)軌的電阻，求：

（1）金屬棒剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)加速度的大小；

（2）從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到金屬棒達(dá)到最大速度的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量；

（3）金屬棒通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

【答案】（1） ；（2） ；（3）

【解析】

（1）設(shè)金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小為v1，根據(jù)動(dòng)能定理有

解得

v1=

根據(jù)牛頓第二定律

解得

（2）設(shè)金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大速度為v2，根據(jù)力平衡有

解得

金屬棒從進(jìn)入磁場(chǎng)到達(dá)到最大速度過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量定理有

解得

（3）由于金屬棒最終是勻速通過(guò)磁場(chǎng)，根據(jù)功能關(guān)系有

解得電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】沖擊擺可以測(cè)量子彈的速度大小。如圖所示，長(zhǎng)度為l的細(xì)繩懸掛質(zhì)量為M的沙箱，質(zhì)量為m的子彈沿水平方向射入沙箱并留在沙箱中。測(cè)出沙箱偏離平衡位置的最大角度為α。沙箱擺動(dòng)過(guò)程中未發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。

(1)自子彈開(kāi)始接觸沙箱至二者共速的過(guò)程中，忽略沙箱的微小偏離。求：

①子彈射入沙箱后的共同速度大小v；

②子彈射入沙箱前的速度大小v0；

(2)自子彈開(kāi)始接觸沙箱至二者共速的過(guò)程中，沙箱已經(jīng)有微小偏離。子彈入射沙箱的過(guò)程是否可以認(rèn)為是水平方向動(dòng)量守恒？并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）物理實(shí)驗(yàn)經(jīng)常需要測(cè)量，以下用于測(cè)量時(shí)間的儀器是_________

（2）在下列學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中，利用控制變量思想進(jìn)行研究的是______

A．研究平拋運(yùn)動(dòng) B．探究求合力的方法

C．探究功與速度變化的關(guān)系 D．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

（3）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，得到一條紙帶，取連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，各點(diǎn)間的距離如圖所示。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，則打C點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的速度為__________m/s。（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線(xiàn)所示，電場(chǎng)方向豎直向下，若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，能量變化情況為

A. 動(dòng)能減小

B. 電勢(shì)能增加

C. 動(dòng)能和電勢(shì)能之和減小

D. 重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】國(guó)際單位制（SI）定義了7個(gè)基本單位，其他單位均可由物理關(guān)系導(dǎo)出。1967年用銫–133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間躍遷輻射的頻率ν=9192631770 Hz定義秒（s）；1983年用真空中的光速c=299792458 m·s–1定義米（m）。2018年第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)決定，7個(gè)基本單位全部用基本物理常量來(lái)定義。關(guān)于國(guó)際單位制，下列選項(xiàng)不正確的是

A.7個(gè)基本單位全部用物理常量定義，保證了基本單位的穩(wěn)定性

B.在力學(xué)范圍內(nèi)的基本單位有米（m）、千克（kg）、秒（s）

C.牛頓是導(dǎo)出單位，1N=1kg·m·s2

D.米每二次方秒（m/s2）、牛頓每千克（N/kg）都是重力加速度g的單位

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于電勢(shì)、電勢(shì)差和電勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.電勢(shì)差和電勢(shì)一樣,是相對(duì)量,與零點(diǎn)的選擇有關(guān)

B.正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),其電勢(shì)能增加,A點(diǎn)的電勢(shì)一定較低

C.正電荷沿電場(chǎng)線(xiàn)移動(dòng),其電勢(shì)能一定增加

D.某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖測(cè)電流和測(cè)電壓時(shí)各有兩個(gè)量程，還有兩個(gè)擋位用來(lái)測(cè)電阻下列說(shuō)法正確的是()

A. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S調(diào)到位置1、2時(shí)，多用電表測(cè)量的是電流，且調(diào)到位置1時(shí)的量程比位置2的小

B. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S調(diào)到位置3、4時(shí)，多用電表測(cè)量的是電阻，且A為黑表筆

C. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S調(diào)到位置5、6時(shí)，多用電表測(cè)量的是電壓，且調(diào)到位置6時(shí)的量程比位置5的大

D. 多用電表各擋位所對(duì)應(yīng)的表盤(pán)刻度都是均勻的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】測(cè)定木塊與水平長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，通常需要測(cè)力計(jì)。如果沒(méi)有測(cè)力計(jì)，也可通過(guò)其他方法測(cè)出它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，測(cè)量的步驟和方法如圖所示：

（1）如圖a,將輕彈簧豎直懸掛起來(lái)，測(cè)出輕彈簧的自然長(zhǎng)度l0=20cm；

（2）如圖b，將重量G=20N的木塊懸掛在輕彈簧的下端，靜止時(shí)測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度l1=24 cm。則此時(shí)彈簧的彈力F=______ N, 該彈簧的勁度系數(shù)k=_______N/m；

（3）如圖c,將輕彈簧一端連接木塊，另一端固定在豎直墻壁上，拉動(dòng)長(zhǎng)木板,使其相對(duì)物塊向左運(yùn)動(dòng)。向左拉動(dòng)長(zhǎng)木板時(shí)， _______ (填“需要”或者“不需要”)保證長(zhǎng)木板勻速前進(jìn)；

（4）穩(wěn)定后測(cè)出彈簧長(zhǎng)度l2。根據(jù)測(cè)出的物理量，推導(dǎo)出木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式 μ=______（用l0、l1、l2等字母表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)線(xiàn)上端固定在天花板上的同一點(diǎn)，下端分別系著完全相同的小鋼球1、2.現(xiàn)使兩個(gè)小鋼球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.球1受到的拉力比球2受到的拉力小B.球1的向心力比球2的向心力小

C.球1的運(yùn)動(dòng)周期比球2的運(yùn)動(dòng)周期大D.球1的線(xiàn)速度比球2的線(xiàn)速度大

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