【題目】如圖，間距L=0.5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，左端接有R=3Ω的定值電阻，質(zhì)量m=2kg、電阻r=2Ω的導(dǎo)體棒MN靜止在導(dǎo)軌上的x=0處，有一方向豎直向下的磁場僅存在于導(dǎo)體棒的右側(cè)，現(xiàn)給導(dǎo)體棒一水平向右的拉力，使導(dǎo)體棒以加速度a=1m/s2沿x軸勻加速運動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，其余電阻不計，求：

(1)若磁場為勻強(qiáng)磁場且磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，當(dāng)導(dǎo)體棒運動到x=2m處時撤掉拉力，求此時導(dǎo)體棒兩端的電壓及此后電阻R上產(chǎn)生的熱量；

(2)若磁場為非勻強(qiáng)磁場且磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系為B=2x，當(dāng)導(dǎo)體棒運動到x=2m時，求此時拉力大小。

【答案】(1)0.6V；2.4J；(2)3.6N

【解析】

(1)設(shè)導(dǎo)體棒運動到x=2m處時速度為v，則有

此時導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

導(dǎo)體棒兩端的電壓為

聯(lián)立解得

撤去拉力后，由能量守恒定律得：回路中產(chǎn)生的總熱量為

電阻R上產(chǎn)生的熱量為

解得

(2)由題意有

對導(dǎo)體棒分析，由牛頓第二定律得

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】如圖所示，U形管兩臂粗細(xì)不等，開口向上，右端封閉的粗管橫截面積是開口的細(xì)管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76cmHg。左端開口管中水銀面到管口距離為11cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高4cm，封閉管內(nèi)空氣柱長為11cm�，F(xiàn)在開口端用小活塞封住，并緩慢推動活塞，使兩管液面相平，推動過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：

①粗管中氣體的最終壓強(qiáng)；

②活塞推動的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平虛線MN、PQ之間有垂直于紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，兩虛線間的距離為H，質(zhì)量為m、電阻為R邊長為L的正方形金屬線框abcd在磁場上方某一高度處由靜止釋放線框在向下運動過程中始終在豎直平面內(nèi)，ab邊始終水平，結(jié)果線框恰好能勻速進(jìn)入磁場線框有一半出磁場時加速度恰好為零，已知L<H，重力加速度為g，求：

(1)線框開始釋放時ab邊離虛線MN的距離；

(2)線框進(jìn)磁場過程中通過線框截面的電量q及線框穿過磁場過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)線框穿過磁場所用的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，現(xiàn)有一束平行單色光垂直入射到一半徑為R的玻璃半球的底面上，O點是半球的球心，虛線OO′是過球心O與半球底面垂直的直線，已知光速為c，玻璃對該色光的折射率為。

①底面上多大區(qū)域面積的入射光線能夠直接從球面射出?

②某入射光線從距離虛線OO′為0.5R處入射，經(jīng)球面折射后與OO′有交點，求該光線從進(jìn)入半球到該交點的運動時間?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個平行的導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌的左側(cè)接一個阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為L.導(dǎo)軌處在勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上.一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直于兩導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為μ。導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下，由靜止開始運動了x后，速度達(dá)到最大，重力加速度為g，不計導(dǎo)軌電阻。則（　�。�

A.導(dǎo)體棒ab的電流方向由a到b

B.導(dǎo)體棒ab運動的最大速度為

C.當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度為v0（v0小于最大速度）時，導(dǎo)體棒ab的加速度為

D.導(dǎo)體棒ab由靜止達(dá)到最大速度的過程中，ab棒獲得的動能為Ek，則電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩豎直極板之間存在勻強(qiáng)電場，兩極板之間的電勢差為U，左側(cè)電勢高、右側(cè)電勢低，兩極板間的距離為d。一不計重力質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子P從靠近左極板的位置由靜止釋放，帶電粒子經(jīng)過加速后從右側(cè)極板間的狹縫進(jìn)入正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域ABCD。勻強(qiáng)磁場ABCD區(qū)域的AC連線豎直，BD連線水平，正方形ABCD的邊長為L。

(1)如果帶電粒子從A點離開磁場，則勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？

(2)如果帶電粒子從AB邊離開，且離開磁場時，速度方向與AB邊垂直，則勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？粒子離開磁場的位置到B點的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)以直線AB為分界線，上半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。下半圓內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知，圓的半徑為R。在磁場左側(cè)有一粒子水平加速器，質(zhì)量為m，電量大小為q的粒子在極板M右側(cè)附近，由靜止釋放，在電場力的作用下加速，以一定的速度沿直線CD射入磁場，直線CD與直徑AB距離為0.6R。粒子在AB上方磁場中偏轉(zhuǎn)后，恰能垂直直徑AB進(jìn)入下面的磁場，之后在AB下方磁場中偏轉(zhuǎn)后恰好從O點進(jìn)入AB上方的磁場。帶電粒子的重力不計。則

A.帶電粒子帶負(fù)電

B.加速電場的電壓為

C.粒子進(jìn)入AB下方磁場時的運動半徑為0.1R

D.AB下方磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為上方磁場的3倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實驗小組要測定一個電源的電動勢E和內(nèi)阻r。已知待測電源的電動勢約為5V，可用的實驗器材有：

待測電源；

電壓表V1（量程0～3V；內(nèi)阻約為3kΩ）；

電壓表V2（量程0～6V；內(nèi)阻約為6kΩ）；

定值電阻R1（阻值2.0Ω）；

滑動變阻器R2（阻值0～20.0Ω）；

開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。

（1）實驗小組的某同學(xué)利用以上器材，設(shè)計了如圖甲所示的電路，M、N是電壓表，P、Q分別是定值電阻R1或滑動變阻器R2，則P應(yīng)是_________（選填“R1”或“R2”）。

（2）按照電路將器材連接好，先將滑動變阻器調(diào)節(jié)到最大值，閉合開關(guān)S，然后調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，依次記錄M、N的示數(shù)UM、UN。

（3）根據(jù)UM、UN數(shù)據(jù)作出如圖乙所示的關(guān)系圖像，由圖像得到電源的電動勢E=_________V，內(nèi)阻r=_________Ω。（均保留2位有效數(shù)字）

（4）由圖像得到的電源的電動勢值_________（選填“大于”、“小于”、“等于”）實際值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的光滑水平臺面M距地面高h=0.80m，平臺右端緊接長度L=5.4m的水平傳送帶NP，A、B兩滑塊的質(zhì)量分別為mA=4kg、mB=2kg，滑塊之間壓著一條輕彈簧(不與兩滑塊栓接)并用一根細(xì)線鎖定，兩者一起在平臺上以速度v=1m/s向右勻速運動；突然，滑塊間的細(xì)線瞬間斷裂，兩滑塊與彈簧脫離，之后A繼續(xù)向右運動，并在靜止的傳送帶上滑行了1.8m，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，g=10m/s2，求：

(1)細(xì)線斷裂瞬間彈簧釋放的彈性勢能EP；

(2)若在滑塊A沖到傳送帶時傳送帶立即以速度v1=1m/s逆時針勻速運動，求滑塊A與傳送帶系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q；

(3)若在滑塊A沖到傳送帶時傳送帶立即以速度v2順時針勻速運動，試討論滑塊A運動至P點時做平拋運動的水平位移x與v2的關(guān)系?(傳送帶兩端的輪子半徑足夠小)

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同步練習(xí)冊答案