【題目】如圖所示，有兩根足夠長、不計電阻，相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef與水平面成θ角固定放置，底端接一阻值為R的電阻，在軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，方向垂直軌道平面斜向上。現(xiàn)有一平行于ce、垂直于導(dǎo)軌、質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，在沿軌道平面向上的恒定拉力F作用下，從底端ce由靜止沿導(dǎo)軌向上運動，當(dāng)ab桿速度達(dá)到穩(wěn)定后，撤去拉力F，最后ab桿又沿軌道勻速回到ce端。已知ab桿向上和向下運動的最大速度相等。求：拉力F和桿ab最后回到ce端的速度v

【答案】

【解析】試題分析：當(dāng)導(dǎo)體棒上滑達(dá)到最大速度時，受重力、拉力、支持力和安培力處于平衡，根據(jù)平衡條件和安培力公式列出表達(dá)式；桿下滑時達(dá)到最大速度時，受重力、支持力和安培力處于平衡，根據(jù)平衡列出表達(dá)式，聯(lián)立兩式解出最大速度和拉力F。

當(dāng)ab桿沿導(dǎo)軌上滑達(dá)到最大速度v時，其受力如圖所示：

由平衡條件可知：

安培力：

感應(yīng)電流：

感應(yīng)電動勢：

聯(lián)立以上可得：

同理可得，ab桿沿導(dǎo)軌下滑達(dá)到最大速度時：

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】火箭發(fā)射回收是航天技術(shù)的一大進(jìn)步。如圖所示，火箭在返回地面前的某段運動，可看成先勻速后減速的直線運動，最后撞落在地面上。不計火箭質(zhì)量的變化，則

A. 火箭在勻速下降過程中機械能守恒

B. 火箭在減速下降過程中攜帶的檢測儀器處于失重狀態(tài)

C. 火箭在減速下降過程中合力做功，等于火箭機械能的變化

D. 火箭著地時，火箭對地的作用力大于自身的重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中甲、乙兩圖都是使用電磁打點計時器測量重力加速度g的裝置示意圖,已知該打點計時器的打點頻率為50Hz。

(1)甲、乙兩圖相比較,哪個圖所示的裝置更合理?________。

(2)丙圖是采用較合理的裝置并按正確的實驗步驟進(jìn)行實驗打出的一條紙帶,其中打出的第一個點標(biāo)為1,后面依次打下的一系列點跡分別標(biāo)為2、3、4、5……經(jīng)測量,第15至第17點間的距離為11.70 cm,第1至第16點間距離為43.88 cm,則打下第16個點時,重物下落的速度大小為______m/s,測出的重力加速度值為g=____m/s2。

(結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強度大小均為B的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ的磁場方向垂直斜面向上，區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度均為L。一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)時，恰好以速度做勻速直線運動；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度做勻速直線運動；從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框的動能變化量大小為，重力對線框做功大小為W1，安培力對線框做功大小為W2，下列說法中正確的有（ ）

A. 在下滑過程中，由于重力做正功，所以有v2>v1

B. ab從進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，機械能守恒

C. 從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程，有（W1+）機械能轉(zhuǎn)化為電能

D. 從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框動能的變化量大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，將一根銅棒和一根鋅棒插入一只蘋果內(nèi)，就成了一個簡單的“水果電池”。小明同學(xué)做了兩個這樣的水果電池，并依次進(jìn)行以下實驗：

（1）用多用電表的直流電壓（02.5V）擋粗測其中一個水果電池的電動勢，指針位置如圖乙 所示，其示數(shù)為________V。

（2）將兩個水果電池串聯(lián)起來組成電池組給“1.5V、0.3A”的小燈泡供電，小燈泡不能發(fā)光。 再將多用電表串聯(lián)在電路中測量電流，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不足 3mA。小燈泡不發(fā)光的原因是此電池組的________（填字母）。A．電動勢太小 B．內(nèi)阻太大

（3）用如圖丙所示的電路測量該電池組的電動勢和內(nèi)阻，已知定值電阻 R0=990Ω ，兩只電流表 規(guī)格相同，內(nèi)阻均為 10Ω。若身邊有兩種規(guī)格的滑動變阻器：A（030Ω ）、B（03kΩ ）， 實驗中應(yīng)該選用的滑動變阻器是________（填“A”或“B”）。

（4）根據(jù)上述實驗中兩只電流表讀數(shù)的多組數(shù)據(jù)，在 I1—I2 圖中描并作出圖象，如圖丁所示�？汕蟮迷撾姵亟M的電動勢與內(nèi)電阻分別為 E=________V； r=________Ω （r 的計算結(jié)果保留 2 位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】間距 l=0.20m 的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成。垂直于水平導(dǎo)軌放置一質(zhì)量 m=0.01kg、阻值 R=0.10Ω 的導(dǎo)體棒 ab，位于坐標(biāo) x0=0.30m 處，如圖所示。水平導(dǎo)軌處于 B=0.50T、方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場中，磁場左邊界位于坐標(biāo) x=0 處，右邊 界位于 x= x1 處，x1足夠大，導(dǎo)體棒出磁場右邊界前已達(dá)到穩(wěn)定速度。在傾斜導(dǎo)軌高 h=0.2m 處垂直 于導(dǎo)軌靜止放置與導(dǎo)體棒 ab 相同的導(dǎo)體棒 cd。導(dǎo)體棒在運動過程中始終垂直于導(dǎo)軌，不計導(dǎo)軌電阻，忽略磁場邊界效應(yīng)。求

（1）棒 cd 恰好進(jìn)入磁場左邊界時的速度大�。�

（2）棒 cd 和棒 ab 在磁場中運動的最終速度；

（3）cd 棒從進(jìn)入到離開磁場的過程中，安培力對系統(tǒng)做的總功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相同．實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，由此可知（ ）

A. 三個等勢面中，c等勢面電勢高

B. 帶電質(zhì)點通過P點時電勢能較大

C. 帶電質(zhì)點通過Q點時動能較大

D. 帶電質(zhì)點通過P點時加速度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強電場分布在邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)，方向如圖所示，M、N分別為AB和AD的中點，一個初速度為、質(zhì)量為、電荷量為的粒子沿紙面射入電場。如果帶電粒子從M點垂直電場方向進(jìn)入電場，則恰好從D點離開電場，帶電粒子的重力不計。

（1）勻強電場的電場強度E為多大？

（2）若帶電粒子以初速度從N點垂直B C方向射入電場，則它在電場中的運動時間t是多少？離開電場時的動能為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”，它們是由兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動。現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L，質(zhì)量之比為m1：m2＝3：2。則正確的是()

A. m1：m2做圓周運動的周期之比為3：2

B. m1：m2做圓周運動的線速度之比為2：3

C. m1做圓周運動的半徑為

D. m2做圓周運動的半徑為

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