【題目】如圖所示，兩根平行粗糙金屬導(dǎo)軌固定于絕緣水平面上，導(dǎo)軌左側(cè)間連有阻值為r的電阻，兩平行導(dǎo)軌間距為L。一根長(zhǎng)度大于L、質(zhì)量為m、接入電路的電阻也為r的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置并接觸良好，導(dǎo)體棒初始均處于靜止，導(dǎo)體棒與圖中虛線有一段距離，虛線右側(cè)存在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)�，F(xiàn)給導(dǎo)體棒一個(gè)水平向右的恒力，使其從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)前加速度大小為a0，然后進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定速度，平行軌道足夠長(zhǎng)，導(dǎo)體棒與平行導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，忽略平行軌道的電阻。求：

（1）導(dǎo)體棒最后的穩(wěn)定速度大��；

（2）若導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)穩(wěn)定速度的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)軌左側(cè)電阻的電荷量為q，求此過(guò)程中導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的位移。

【答案】（1）vm=（2）x=

【解析】

（1）設(shè)水平恒力為F，導(dǎo)體棒到達(dá)圖中虛線處速度為v，在進(jìn)入磁場(chǎng)前，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：

F-μmg=ma0

導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，導(dǎo)體棒最后的穩(wěn)定速度設(shè)為vm，由平衡條件有：

F-μmg-=0

聯(lián)立上面各式，得：

vm=

（2）導(dǎo)體棒從進(jìn)入磁場(chǎng)到達(dá)穩(wěn)定速度的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)的位移設(shè)為x，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：

q=

聯(lián)立解得：

x=

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為θ＝30°的斜面上，固定兩間距L＝0.5 m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10 V，內(nèi)阻r＝2 Ω，一質(zhì)量m＝100 g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì))。金屬導(dǎo)軌是光滑的，取 g＝10 m/s2，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：

(1)金屬棒所受到的安培力大��；

(2)滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)小球從空中自由落下，進(jìn)入一個(gè)水池中，小球在水中受到的阻力大小與速度大小成正比，小球受到的浮力不能忽略，池子足夠深，則小球在水中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下而速度隨時(shí)間變化的圖象可他正確的是

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40 m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50 T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5 V、內(nèi)阻r=0.50 Ω的直流電源，現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040 kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌 電阻不計(jì)，g取10m/s2（已知sin37°=0.60，cos37°=0.80）．求：

（1）通過(guò)導(dǎo)體棒的電流；

（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大��；

（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，利用小直流電動(dòng)機(jī)提升質(zhì)量為m的物體A。假設(shè)把小直流電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)化為圖2中虛線框內(nèi)的模型：虛線框內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的范圍足夠大。質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒PQ垂直放在間距為l的光滑平行導(dǎo)軌上。棒PQ在安培力作用下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)A上升。導(dǎo)軌的電阻可忽略。電源的電動(dòng)勢(shì)為E。

（1）在A以速度v勻速上升的過(guò)程中，求回路中電流的大小。

（2）從接通電路到A以v勻速上升的過(guò)程中，回路中的電流是在變化的。

a. 試簡(jiǎn)要說(shuō)明回路中電流發(fā)生變化的原因；

b. 已知這一過(guò)程中通過(guò)棒PQ的電量為q，A上升的高度為h，求回路中產(chǎn)生的電熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星：a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)；b在地球的近地圓軌道上正常運(yùn)行；c是地球同步衛(wèi)星；d是高空探測(cè)衛(wèi)星。各衛(wèi)星排列位置如圖，則下列說(shuō)法正確的是

A.a的向心加速度大于b的向心加速度

B.四顆衛(wèi)星的速度大小關(guān)系是：va＞vb＞vc＞vd

C.在相同時(shí)間內(nèi)d轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)

D.d的運(yùn)動(dòng)周期可能是30h

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)子以水平初速沿AD邊進(jìn)入該電場(chǎng)區(qū)域，恰從C點(diǎn)射出，調(diào)節(jié)水平初速度或勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度可以改變質(zhì)子從電場(chǎng)中射出的位置，質(zhì)子重力不計(jì)，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.電場(chǎng)強(qiáng)度不變，水平初速度增大為原來(lái)的二倍，則質(zhì)子一定從CD邊的中點(diǎn)射出

B.水平初速度不變，電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的四倍，則質(zhì)子一定從BC邊的中點(diǎn)射出

C.水平初速度不變，電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則質(zhì)子一定從CD邊的射出

D.水平初速度和電場(chǎng)強(qiáng)度都增大為原來(lái)的二倍，則質(zhì)子還是從C點(diǎn)射出

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的U-I圖象中，甲為某電池的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，乙、丙為兩種電子元件的U-I圖線，三個(gè)圖線交于同一點(diǎn)，若電池的電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻變大，再將乙、丙分別接在這個(gè)電池兩端，乙、丙元件兩端的電壓分別為U1、U2，通過(guò)兩元件的電流分別為I1、I2，則下列關(guān)系正確的是

A.U1>U2

B.I1>I2

C.U1I1>U2I2

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)矩形線框從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方自由落下，進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，然后再?gòu)拇艌?chǎng)中穿出，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度L大于線框的寬度h，那么下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.線框只在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，才有感應(yīng)電流產(chǎn)生

B.線框從進(jìn)入到穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，都有感應(yīng)電流產(chǎn)生

C.線框在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，都是磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)變成電能

D.線框在磁場(chǎng)中間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能

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