【題目】如圖所示，在水平地面上固定一光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離為L，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，右端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m，電阻r= R的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中．初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有一水平向右的初速度v0 ， 已知當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度大小變?yōu)? v0 ， 整個(gè)運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)體垂直并保持良好接觸，彈簧的重心軸線與導(dǎo)軌平行，且彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)．求：

（1）初始時(shí)刻通過電阻R的電流I的大��；
（2）導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，導(dǎo)體棒的加速度大小為a；
（3）導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳Q．

【答案】
（1）解：初始時(shí)刻導(dǎo)體棒的速度為v0，做切割磁感線運(yùn)動，產(chǎn)生的電動勢為E=BLv0，

電路中的總電阻為 ，

根據(jù)歐姆定律可得

答：初始時(shí)刻通過電阻R的電流I的大小為 ；


（2）解：導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度為 ，產(chǎn)生的電流為

此時(shí)彈簧處于原長狀態(tài)，所以只受安培力作用，安培力為F=BIL，

根據(jù) 牛頓第二定律可得 ，

聯(lián)立解得

答：導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，導(dǎo)體棒的加速度大小為a


（3）解：由于沒有摩擦力，則導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動直到停止的過程中，導(dǎo)體棒的動能完全轉(zhuǎn)化為電路的焦耳熱，故 ，根據(jù)電路規(guī)律可得電阻R上產(chǎn)生的焦耳 ，

答：導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳Q為 ．


【解析】（1）根據(jù)導(dǎo)體切割磁感線的公式可求得電動勢，再由歐姆定律可求得電流大��；（2）根據(jù)F=BIL可求得安培力，再由牛頓第二定律可求得加速度；（3）明確能量轉(zhuǎn)化關(guān)系；根據(jù)功能關(guān)系可求得R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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】在圖中，標(biāo)出了磁場B的方向、帶電粒子的電性及運(yùn)動方向，電荷所受洛侖茲力F的方向，其中正確的是（ ）
A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）本實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有______．(填選項(xiàng)代號)

A．電壓合適的50 Hz 交流電源
B．電壓可調(diào)的直流電源

C．刻度尺
D．秒表

E．天平

（2）實(shí)驗(yàn)過程中，下列做法正確的是______．

A．先釋放小車帶動紙帶運(yùn)動，再接通電源

B．先接通電源，再釋放小車帶動紙帶運(yùn)動

C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處

D．將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處

（3）如圖給出了從0點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)．測得：x1＝1.40 cm，x2＝1.90 cm，x3＝2.38 cm，x4＝2.88 cm，x5＝3.39 cm，x6＝3.87 cm.那么：

① 兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T= _____s.

② 3計(jì)數(shù)點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小是________m/s.

③ 小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為_________，加速度的大小是_________m/s2.（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】如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑水平面上．現(xiàn)使B獲得水平向右、大小為3m/s的瞬時(shí)速度，從此刻開始計(jì)時(shí)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象提供的信息可得（ ）

A.在t1、t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s，且彈簧都具有最大的彈性勢能
B.從t3到t4時(shí)間彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長
C.兩物體的質(zhì)量之比為m1：m2=1：2
D.在t2時(shí)刻彈簧壓縮到最短

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體靜止放在水平地面上，已知物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，現(xiàn)給物體施加一個(gè)與水平面成370角的斜向上的拉力F＝5N的作用。（取g＝10 m/s2，sin37=0.6, cos37=0.8）求：

（1）物體與地面間的摩擦力大��；

（2）物體加速度的大小；

（3）5s內(nèi)的位移大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成θ角，重力加速度為g．

（1）判斷小球帶何種電荷．
（2）求電場強(qiáng)度E．
（3）若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求經(jīng)過t時(shí)間小球的速度v．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑長度為4l、橫截面積為S的汽缸A、B，A水平、B豎直固定，之間由一段容積可忽略的細(xì)管相連，整個(gè)裝置置于溫度27℃、大氣壓為p0的環(huán)境中，活塞C、D的質(zhì)量及厚度均忽略不計(jì)．原長3l、勁度系數(shù) 的輕彈簧，一端連接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O點(diǎn)．開始活塞D距汽缸B的底部3l．后在D上放一質(zhì)量為 的物體．求：

（1）穩(wěn)定后活塞D下降的距離；
（2）改變汽缸內(nèi)氣體的溫度使活塞D再回到初位置，則氣體的溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在課外活動小組進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過程中，某研究小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究求合力的方法。

（1）用兩只彈簧測力計(jì)A、B把小圓環(huán)拉到某一位置O，這時(shí)AO、BO間夾角∠AOB＜90°，如圖所示，現(xiàn)不改變彈簧測力計(jì)A的拉力方向，使其拉力減小，要使小圓環(huán)仍被拉到O點(diǎn)，應(yīng)調(diào)節(jié)彈簧測力計(jì)B的拉力大小及β角。在下列調(diào)整方法中，可行的是________。

①增大B的拉力，減小β角 ②增大B的拉力，β角不變

③增大B的拉力，增大β角 ④B的拉力大小不變，增大β角

（2）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，有同學(xué)認(rèn)為彈簧測力計(jì)的彈簧、掛鉤和連桿的重力會使讀數(shù)有誤差。如圖所示，下列三種操作可以減小這些誤差的是圖________。(填“a”、“b”或“c)”

（a）在豎直狀態(tài)下將橡皮筋從上往下拉，

（b）在豎直狀態(tài)下將橡皮筋從下往上拉，

（c）在水平面上將橡皮筋沿水平方向拉

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，已知磁場方向垂直紙面向里，一個(gè)帶電油滴能沿一條與豎直方向成α角的直線MN運(yùn)動（MN在垂直于磁場方向的平面內(nèi)），如圖所示，則以下判斷中正確的是（ ）

A.如果油滴帶正電，它是從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)
B.如果油滴帶正電，它是從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)
C.如果電場方向水平向左，油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)
D.如果電場方向水平向右，油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)

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