(2009年高考福建理綜卷改編)如圖9－3－14所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中．一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離l時，速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導軌保持垂直)．設(shè)桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g.則此過程(　　)

圖9－3－14
A．桿的速度最大值為
B．流過電阻R的電量為
C．恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量
D．恒力F做的功與安培力做的功之和等于桿動能的變化量
B
選B.A選項中，當桿達到最大速度v時，其受力情況如圖所示，在水平方向受拉力F、安培力F安＝、滑動摩擦力f＝μmg，三個力的合力為零：F－－μmg＝0，解得v＝；B選項中，平均電動勢為＝，平均電流為＝＝，通過的電量q＝·Δt＝，而ΔΦ＝B·ΔS＝Bdl，則q＝＝；C選項中，由動能定理得WF－Wf－W安＝ΔEk；D選項中，由前式可得WF－W安＝ΔEk＋Wf>ΔEk.本題正確選項為B.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，abcd為質(zhì)量M＝2 kg的導軌，放在光滑絕緣的水平面，另有一根質(zhì)量m＝0.6 kg的金屬棒PQ平行于bc放在水平導軌上，PQ棒左邊靠著絕緣的豎直立柱e、f（豎直立柱光滑，且固定不動），導軌處于勻強磁場中，磁場以為界，左側(cè)的磁場方向豎直向上，右側(cè)的磁場方向水平向右，磁感應(yīng)強度大小都為B＝0.8 T．導軌的bc段長l＝0.5 m，其電阻r＝0.4Ω，金屬棒的電阻R＝0.2Ω，其余電阻均可不計．金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)m＝0.2．若在導軌上作用一個方向向左、大小為F＝2N的水平拉力，設(shè)導軌足夠長，重力加速度g取，試求：

（1）導軌運動的最大加速度；
（2）導軌的最大速度；
（3）定性畫出回路中感應(yīng)電流隨時間變化的圖線．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）電荷量為q=1×10－4C的帶正電小物塊置于粗糙的絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向的勻強電場，場強E與時間t的關(guān)系及物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示。若重力加速度g取10 m/s2，求：（1）物塊的質(zhì)量m以及物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)；（2）物塊運動2s過程中，其電勢能的改變量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，在xoy平面直角坐標系的第一象限有射線OA，OA與x軸正方向夾角為30°，OA與y軸所夾區(qū)域內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場，其他區(qū)域存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場。有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從y軸上的P點沿著x軸正方向以初速度v0射入電場，運動一段時間后經(jīng)過Q點垂直于射線OA進入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)，過y軸正半軸上的M點再次垂直進入勻強電場。已知OP=h，不計粒子重力，求：

（1）粒子經(jīng)過Q點時的速度大��；
（2）勻強電場電場強度的大��；
（3）粒子從Q點運動到M點所用的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,空間存在豎直向下的勻強電場和水平方向(垂直紙面向里)的勻強磁場,一離子在電場力和洛倫茲力共同作用下,從靜止開始自A點沿曲線ACB運動,到達B點時速度為零,C為運動的最低點,不計重力,則(    )
A．該離子必帶正電
B．A?B兩點位于同一高度
C．離子到達C點時的速度最大
D．離子到達B點后,將沿原路返回A點

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(2009·福建高考)如圖10所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上的磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中．一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.當桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離l時，速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導軌保持垂直)．設(shè)桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g.則此過程                                                   (　　)
A．桿的速度最大值為
B．流過電阻R的電荷量為
C．恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量
D．恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(11分)如圖10所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球以水平初速度v0從離地高為h的地方做平拋運動，落地點為N，不計空氣阻力，求：

(1)若在空間加一個豎直方向的勻強電場，使小球沿水平方向做勻速
直線運動，則場強E為多大？
(2)若在空間再加上一個垂直于紙面向外的勻強磁場，小球的落地點仍   
為N，則磁感應(yīng)強度B為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

地球大氣層外有一層復雜的電離層，既分布有地磁場，也分布有電場.假設(shè)某時刻在該空間中有一小區(qū)域存在如圖所示的電場和磁場；電場的方向在紙面內(nèi)斜向左下方，磁場的方向垂直紙面向里.此時一帶電宇宙粒子恰以速度v垂直于電場和磁場射入該區(qū)域，不計重力作用，則在該區(qū)域中，有關(guān)該帶電粒子的運動情況可能的是(   )
A．仍做直線運動B．立即向左下方偏轉(zhuǎn)
C．立即向右上方偏轉(zhuǎn)D．可能做勻速圓周運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，光滑絕緣水平面的上方空間被豎直的分界面MN分隔成兩部分，左側(cè)空間存在一水平向右的勻強電場，場強大小 右側(cè)空間有一長為R=0.8m的絕緣輕繩，繩的一端固定于O點，另一端拴一個質(zhì)量m2=m的不帶電的小球B在豎直平面內(nèi)做順時針方向的圓周運動，運動到最低點時速度大小vB=8m/s，小球B在最低點時與地面接觸但沒有彈力. 在MN左側(cè)空間中有一個質(zhì)量為m1=m的帶正電的物體A，電荷量大小為q，在水平面上與MN界面水平間距為L處由靜止釋放，恰好與運動到最低點處的B發(fā)生正碰，并瞬間粘合成一個整體C，碰后瞬間在MN的右側(cè)空間立即加上一豎直向上的勻強電場，場強大小E2=3E1（g=10m/s2）

（1）如果L=0.2m，求出整體C運動到最高點時的瞬時速度大小，及此時繩的拉力是物體重力的多少倍？
（2）當L滿足什么條件時，整體C可以在豎直面內(nèi)做一個完整的圓周運動？

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