【題目】如圖所示，一對光滑的平行金屬導軌固定在同一水平面內(nèi)，導軌間距，左端接有阻值的電阻，一質(zhì)量，電阻的金屬棒MN放置在導軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度，棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以的加速度做勻加速運動，當棒的位移時撤去外力，棒繼續(xù)運動一段距離后停下來。導軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸，求：

（1）棒在勻加速運動過程中，通過電阻的電荷量；

（2）金屬棒MN做勻加速直線運動所需外力隨時間變化的表達式；

【答案】（1）2.25C；（2）。

【解析】

(1)棒在勻加速運動中，由法拉第電磁感應(yīng)定律得

由閉合電路歐姆定律得

則通過電阻R的電荷量為

聯(lián)立各式，代入數(shù)據(jù)得；

(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律得

對棒的勻加速運動過程，由運動學公式得

由閉合電路歐姆定律得

由安培力公式和牛頓第二定律得

聯(lián)立各式得

答：（1）棒在勻加速運動過程中，通過電阻的電荷量；

（2）金屬棒MN做勻加速直線運動所需外力隨時間變化的表達式；

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相距L＝1m足夠長光滑平行導軌水平放置，導軌間接一阻值R＝3Ω的電阻，一根質(zhì)量m＝2kg，電阻r＝1Ω的金屬桿ab，始終與導軌保持垂直接觸，處于磁感應(yīng)強度大小B＝1T，方向豎直向上的勻強磁場中，導軌電阻不計�，F(xiàn)給桿一水平向右的初速度v0＝2m/s，求：

(1)金屬桿在運動過程中最大的加速度大小和方向；

(2)金屬桿最終停止在光滑導軌上，整個過程金屬桿ab產(chǎn)生的熱量Qab。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，半徑為a的內(nèi)圓A是電子發(fā)射器，其金屬圓周表圓各處可沿紙面內(nèi)的任意方向發(fā)射速率為v的電子；外圓C為與A同心的金屬網(wǎng)，半徑為a。不考慮靜電感應(yīng)及電子的重力和電子間的相互作用，已知電子質(zhì)量為m，電量為e。

(1)為使從C射出的電子速率達到3v，C、A間應(yīng)加多大的電壓U；

(2)C、A間不加電壓，而加垂直于紙面向里的勻強磁場。

①若沿A徑向射出的電子恰好不從C射出，求該電子第一次回到A時，在磁場中運動的時間t；

②為使所有電子都不從C射出，所加磁場磁感應(yīng)強度B應(yīng)多大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在邊長為L的正三角形OAB區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強磁場(圖中未畫出)和平行于AB邊水平向左的勻強電場(圖中未畫出)。一帶正電粒子以某一初速度從三角形區(qū)域內(nèi)的O點射入三角形區(qū)域后恰好沿角平分線OC做勻速直線運動。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場，該粒子仍以此初速度從O點沿角平分線OC射入三角形區(qū)域，則粒子恰好從A點射出；若撤去該區(qū)域內(nèi)的電場，該粒子仍以此初速度從O點沿角平分線OC射入三角形區(qū)域，則粒子將在該區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動。粒子重力不計。求：

(1)粒子做勻速圓周運動的半徑r；

(2)三角形區(qū)域內(nèi)分別只有電場時和只有磁場時，粒子在該區(qū)域內(nèi)運動的時間之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖中所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標軸，坐標軸上OB間各點的電勢分布如圖乙所示，則( )

A.在OB間，場強先減小后增大

B.在OB間，場強方向沒有發(fā)生變化

C.若一個負電荷從O點運動到B點，其電勢能逐漸減小

D.若從O點靜止釋放一個僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在OB間一直做加速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1，一物塊靜止在光滑水平面上，t=0時在水平力F的作用下開始運動，F隨時間t按正弦規(guī)律變化如圖2所示，則（ ）

A. 在0~1.5 s時間內(nèi)，第1 s末質(zhì)點的動量最大

B. 第2 s末，質(zhì)點回到出發(fā)點

C. 在0~1 s時間內(nèi)，F的功率先增大后減小

D. 在0.5~1.5 s時間內(nèi)，F的沖量為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑的水平面上，有一質(zhì)量M＝4kg的平板車，其右端固定一輕擋板，擋板上固定一根輕質(zhì)彈簧，在平板車左端P處有一可視為質(zhì)點的小滑塊，其質(zhì)量m＝2kg。平板車表面上Q處的左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑，且PQ間的距離L＝2m，如圖所示。某時刻平板車以初速度v1＝1m/s向左運動，同時小滑塊以初速度v2＝5m/s向右運動。一段時間后，小滑塊與平板車達到相對靜止，此時小滑塊與Q點相距。不計空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2。求：

(1)小滑塊與平板車相對靜止時的速度；

(2)小滑塊與平板車的粗糙面之間的動摩擦因數(shù)μ。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁感應(yīng)式無線充電系統(tǒng)原理如圖(a)所示，給送電線圈中通以變化的電流，就會在鄰近的受電線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而實現(xiàn)充電器與用電裝置之間的能量傳遞。某受電線圈的匝數(shù)n= 50匝，電阻r=1.0Ω，c、d兩端接一阻值R=9.0Ω的電阻，當送電線圈接交變電流后，在受電線圈內(nèi)產(chǎn)生了與線圈平面垂直的磁場，其磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖(b)所示。求（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

(1)t1到t2時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量；

(2)在一個周期內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕彈簧連著兩球，現(xiàn)將彈簧壓縮后用鎖扣（圖中未畫出）鎖住，放在足夠大的光滑水平面上，B、C兩球并排靠在一起但不粘連，A、B、C三球的質(zhì)量均為m�，F(xiàn)解除鎖扣，彈簧第一次伸長到最長時，彈簧的彈性勢能為Ep。下列說法正確的是（　　）

A.從解除鎖扣到彈簧恢復(fù)到自然伸長狀態(tài)的過程中，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒

B.C最終的速度大小為

C.彈簧壓縮后被鎖扣鎖住時的彈性勢能為

D.彈簧第一次伸長到最長時，A的速度大小為

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