【題目】如圖，兩根足夠長、間距L＝1m的光滑平行導(dǎo)軌豎直固定。在垂直導(dǎo)軌的虛線a1a2下方有方向如圖、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝0.5T的勻強(qiáng)磁場，垂直導(dǎo)軌的虛線b1b2上方有垂直紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T（x為離b1b2的距離）、沿水平方向均勻分布的磁場�，F(xiàn)用豎直向上的力F拉質(zhì)量m＝50g的細(xì)金屬桿c從b1b2以初速度v0開始向上運(yùn)動(dòng)，c桿保持與導(dǎo)軌垂直。同時(shí)，釋放垂直導(dǎo)軌置于a1a2下質(zhì)量也為m＝50g、電阻R＝20Ω的細(xì)金屬桿d，d桿恰好靜止。其余電阻不計(jì)，兩桿與導(dǎo)軌接觸良好，g取10m/s2。

（1）求通過桿d的電流大小及b1b2以上區(qū)域磁場的方向；

（2）通過分析和計(jì)算，說明桿c做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)；

（3）以桿c從b1b2出發(fā)開始計(jì)時(shí)，求其所受作用力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系式。

【答案】（1）1A（2） （3）

【解析】（1）桿d受重力、安培力作用而平衡：

①

得：I＝＝1A ②

由桿d受到的安培力向上，用左手定則得到桿d中電流向左，由桿c電流方向向右，用右手定則得到磁場垂直紙面向外。

（2）設(shè)桿c上升到離b1b2距離為x處、切割磁感線的速率為v，由切割磁感線電動(dòng)勢公式和歐姆定律有： ③

故

符合公式，所以桿c勻加速直線上升，且初速度v0和加速度a的大小分別為：v0＝2m/s

a＝5m/s2 ⑤

（3）桿c此時(shí)受拉力F、重力、安培力作用，由牛頓第二定律有：

⑥

桿c從b1b2出發(fā)到此時(shí)位置的位移 ⑧

聯(lián)列⑦⑧得：F＝（0.75＋）N

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】下列關(guān)于溫度的各種說法中，正確的是（ ）

A. 某物體溫度升高了200K，也就是升高了200℃。

B. 某物體溫度升高了200℃，也就是升高了473K。

C. －200℃比－250℃溫度低。

D. 200℃和200K的溫度相同。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上，沿同一直線同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量為pA=9kgm/s，B球的動(dòng)量為pB=3kgm/s．當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是（　�。�

A. pA′=6kgm/s，pB′=6kgm/s

B. pA′=8kgm/s，pB′=4kgm/s

C. pA′=-2kgm/s，pB′=14kgm/s

D. pA′=-4kgm/s，pB′=8kgm/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用油膜法估測分子的大小，方法及步驟如下：

①向體積V油＝1mL油酸中加酒精，直至總量達(dá)到V總＝500mL．

②用注射器吸�、僦杏退峋凭芤�，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當(dāng)?shù)稳?/span>n＝100滴時(shí)，測得其體積恰好是V0＝1mL．

③先往邊長30～40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將痱子粉或滑石粉均勻地撒在水面上．

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀．

⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)N．正方形邊長l＝20mm．

根據(jù)以上信息，油酸膜的面積為___________m2; 1滴油酸溶液中純油酸的體積V純是_______ m3；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑為____________m。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源輸入電壓不變，要使電路中電流表示數(shù)變大，可采用的方法有（ ）

A. 將R上的滑片向上移動(dòng)

B. 將R上的滑片向下移動(dòng)

C. 將電鍵S擲向1

D. 將電鍵S擲向2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖2所示，當(dāng)氫原子從n＝4遷到n＝2的能級(jí)和從n＝3遷到n＝1的能級(jí)時(shí)，分別輻射出光子a和光子b，則

A. 由于放出光子，原子的能量增加

B. 光子a的能量小于光子b的能量

C. 光子a的波長小于光子b的波長

D. 若光子a能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子b不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑的水平地面上有一輛小車，甲乙兩人站在車的中間，甲開始向車頭走，同時(shí)乙向車尾走。站在地面上的人發(fā)現(xiàn)小車向前運(yùn)動(dòng)了，這是由于（ ）

A. 甲的速度比乙的速度小 B. 甲的質(zhì)量比乙的質(zhì)量小

C. 甲的動(dòng)量比乙的動(dòng)量小 D. 甲的動(dòng)量比乙的動(dòng)量大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，四分之一光滑圓弧軌道與平臺(tái)在B點(diǎn)處相切，圓弧半徑R = l m，質(zhì)量為1 kg的物塊置于A點(diǎn)，A、B間距離為2 m，物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2�，F(xiàn)用水平恒力F拉物塊，使之由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)撤去拉力，物塊剛好能滑到軌道最高點(diǎn)。（g = 10 m/s2）

（1）求F的大��；

（2）求物塊剛滑到四分之一圓弧軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。

（3）若將四分之一圓弧軌道豎直向下平移，使圓心與B點(diǎn)重合，如圖乙所示，仍用水平恒力F拉物塊，使之由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)撤去拉力，求物塊在圓弧軌道上的落點(diǎn)與平臺(tái)的高度差。（結(jié)果可用根式表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，A、B同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其巾小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的質(zhì)量為m，與小車相連的滑輪的質(zhì)量為m0。力傳感器可測出輕繩中的拉力大小，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)時(shí)先平衡摩擦力。

(1)A同學(xué)在實(shí)驗(yàn)巾得到如圖乙所示的一條紙帶（相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50 Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

(2)A同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為縱坐標(biāo)，加速度a為橫坐標(biāo)，畫出的F-a圖象如圖丙所示，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量M=___________（用所給物理量的符號(hào)表示）.

(3)B同學(xué)也以力傳感器的示數(shù)F為縱坐標(biāo)，加速度a為橫坐標(biāo)，畫

出的F-a圖象如圖丁所示，圖線不過原點(diǎn)的原因可能是_____________________________。（答一條即可）

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