【題目】如圖所示，水平放置的U形導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，置于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=5T，導(dǎo)軌寬度L=0.4m，左側(cè)與R=0.5Ω的定值電阻連接。右側(cè)有導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=2.0kg，電阻r=0.5Ω，與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，其余電阻可忽略不計(jì)。導(dǎo)體棒ab在大小為10N的水平外力F作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)了x=40cm后，速度達(dá)到最大，取g=10m/s2.求：

(1)導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的最大速度是多少?

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度v=1ms時(shí)，導(dǎo)體棒ab的加速度是多少?

(3)導(dǎo)體棒ab由靜止達(dá)到最大速度的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?

【答案】(1)vm=1.5m/s (2)a=1m/s2 (3)QR=0.075J

【解析】

（1）導(dǎo)體棒ab垂直切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小：E＝BLv，

由閉合電路的歐姆定律得：

導(dǎo)體棒受到的安培力：FA=BIL，

當(dāng)導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，由平衡條件得：

解得最大速度：vm=1.5m/s；

（2）當(dāng)速度為v由牛頓第二定律得：

解得：a=1m/s2；

（3）在整個(gè)過程中，由能量守恒定律可得:

解得：Q=0.15J，

所以QR=0.075J。

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，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，邊長(zhǎng)為L=10 cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r=1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω=2π rad/s，外電路電阻R=4Ω，求：(答案可以保留根號(hào)和π)

(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；

(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過60角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

(3)交流電電壓表的示數(shù)；

(4)轉(zhuǎn)動(dòng)一周外力所做的功；

(5)由圖示位置轉(zhuǎn)過60角過程通過R的電荷量為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量一質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)直導(dǎo)體的長(zhǎng)度和直徑，其中測(cè)量結(jié)果如圖甲、乙所示，則長(zhǎng)直導(dǎo)體的長(zhǎng)度為________cm；長(zhǎng)直導(dǎo)體的直徑為________mm.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)比荷相同、速率不同的帶電粒子正對(duì)圓心O射入磁場(chǎng)，分別從a、b兩點(diǎn)射出，下列說法正確的是（　�。�

A. b點(diǎn)射出的粒子運(yùn)動(dòng)半徑較小

B. a點(diǎn)射出的粒子速率較大

C. b點(diǎn)射出的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)

D. a點(diǎn)射出的粒子速度偏轉(zhuǎn)角較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xoy平面內(nèi)的坐標(biāo)原點(diǎn)處，有一個(gè)粒子源，某一時(shí)刻以同一速率v發(fā)射大量帶正電的同種粒子，速度方向均在xoy平面內(nèi)，且對(duì)稱分布在x軸兩側(cè)的30°角的范圍內(nèi)。在直線x=a與x=2a之間包括邊界存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于xoy平面向外，已知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為2a。不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力，下列說法正確的是（ ）

A. 最先進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

B. 最先進(jìn)入和最后進(jìn)入磁場(chǎng)中的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等

C. 最后從磁場(chǎng)中射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

D. 最后從磁場(chǎng)中射出的粒子出場(chǎng)的位置坐標(biāo)為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，提供如下實(shí)驗(yàn)器材：

一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為1Ω）

電壓表V（量程0～2V，內(nèi)阻約為3kΩ）

電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻為0.2Ω）

滑動(dòng)變阻器R1（阻值為0﹣10Ω）

滑動(dòng)變阻器R2（阻值為0﹣50Ω）

開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）若考慮電流表、電壓表內(nèi)阻的影響，現(xiàn)希望能準(zhǔn)確地測(cè)出這節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則應(yīng)選擇_____（填“甲”或“乙”）電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為了調(diào)節(jié)方便，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇_____（填“R1”或“R2）。（2）在進(jìn)行了正確的選擇和操作后，某同學(xué)通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片得到兩組電流表與電壓表的示數(shù)，分別為U1＝1.0V，I1＝0.3A；U2＝0.7V，I2＝0.5A．由此可求得該干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知　　

A. 內(nèi)的加速度為 B. 內(nèi)的位移為10m

C. 第2s末與第3s末物體的位置相同 D. 第1s末與第5s末加速度方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（6分）某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。

(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，安裝好實(shí)驗(yàn)器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離S=__________cm；

（2）測(cè)量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過光電門1和2所用的時(shí)間△t1和△t2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實(shí)驗(yàn)，還需要直接測(cè)量的一個(gè)物理量是____________________________；

(3）該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量？______________（填“是”或“否”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】太陽能電池板在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時(shí)，可以視為一個(gè)電學(xué)器件。某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，探究一個(gè)太陽能電池板在沒有光照時(shí)(沒有儲(chǔ)存電能)U特性。所用的器材包括：太陽能電池板，電源E，電流表A，電壓表V，滑動(dòng)變阻器R，開關(guān)S及導(dǎo)線若干。

(1)為了達(dá)到上述目的，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖甲中的圖___________(填“a”或“b”)。

(2)該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)繪出了如圖乙的I-U圖像。由圖可知，當(dāng)電壓小于2.00V時(shí)，太陽能電池板的電阻___________(填“很大”或“很小”)：當(dāng)電壓為2.80V時(shí)，太陽能電池板的電阻為___________kΩ。

(3)當(dāng)有光照射時(shí)，太陽能電池板作為電源，其路端電壓與總電流的關(guān)系如圖丙所示，分析該曲線可知，該電池板作為電源時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為___________V．若把它與阻值為1kQ的電阻連接構(gòu)成一個(gè)閉合電路，在有光照射情況下，該電池板的效率是___________%。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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