【題目】如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，寬度L=1m；導(dǎo)軌的上表面光滑，且左端封閉；導(dǎo)軌所在平面有豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示；垂直導(dǎo)軌放置的導(dǎo)體棒MN質(zhì)量m=2kg、電阻R=2Ω，其它電阻不計(jì)。0到t0=2s時(shí)間內(nèi)使導(dǎo)體棒靜止，此階段導(dǎo)體棒距導(dǎo)軌左端的距離也為L=1m；自t0=2s時(shí)刻起，釋放導(dǎo)體棒，同時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一水平向右的恒力F，F=2N，導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度后，其電流與0到t0=2s時(shí)間內(nèi)的電流相同。已知自0時(shí)刻開(kāi)始至導(dǎo)體棒剛達(dá)到最大速度的過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q=4.75J。求：

(1)導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度后回路中的電流；

(2)自t0=2s時(shí)刻開(kāi)始至導(dǎo)體棒剛達(dá)到最大速度的過(guò)程中，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的位移。

【答案】(1)；(2)1.5m

【解析】

(1)導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度后，電流與0到t0時(shí)間內(nèi)的電流相同，電動(dòng)勢(shì)也與0到t0時(shí)間內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)相同

導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度后

F=ILB0

由以上三式得導(dǎo)體棒達(dá)最大速度時(shí)回路中的電流

(2)0到t0時(shí)間內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱

Q1=I2Rt0=2J

自t0=2s時(shí)刻開(kāi)始至導(dǎo)體棒剛達(dá)到最大速度的過(guò)程中，導(dǎo)體棒克服安培力做的功

W安=Q－Q1

由動(dòng)能定理

得導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)的位移

x=1.5m

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，兩種不同材料的彈性細(xì)繩在O處連接，M、O和N是該繩上的三個(gè)點(diǎn)，OM間距離為7.0m，ON間距離為5.0m。O點(diǎn)上下振動(dòng)，則形成以O點(diǎn)為波源向左和向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波Ⅰ和Ⅱ，其中波Ⅱ的波速為1.0m/s。t=0時(shí)刻O點(diǎn)處在波谷位置，觀察發(fā)現(xiàn)5s后此波谷傳到M點(diǎn)，此時(shí)O點(diǎn)正通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，OM間還有一個(gè)波谷。則（ ）

A. 波Ⅰ的波長(zhǎng)為4m

B. N點(diǎn)的振動(dòng)周期為4s

C. t=3s時(shí)，N點(diǎn)恰好處于波谷

D. 當(dāng)M點(diǎn)處于波峰時(shí)，N點(diǎn)也一定處于波峰

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，長(zhǎng)度之比為1：2的A、B兩木塊并排固定在水平地面上，一顆子彈以速度v0水平射入。若子彈在木塊中做勻減速運(yùn)動(dòng)且穿過(guò)B木塊后速度恰好為零，則（ ）

A. 穿過(guò)A、B木塊所用時(shí)間之比為

B. 穿過(guò)A、B木塊所用時(shí)間之比為

C. 射入A、B木塊時(shí)的速度之比為3 ：2

D. 射入A、B木塊時(shí)的速度之比為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程，他以小球開(kāi)始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是

A. 當(dāng)x=h+x0，重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最小

B. 最低點(diǎn)的坐標(biāo)為x=h+2x0

C. 小球受到的彈力最大值大于2mg

D. 小球動(dòng)能的最大值為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)（未畫出）和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A、B、C是邊長(zhǎng)為30cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，M為BC邊的中點(diǎn)，N為MC的中點(diǎn)，P為AC邊的中點(diǎn)。已知A點(diǎn)的電勢(shì)為2V，B點(diǎn)的電勢(shì)為8V，C點(diǎn)的電勢(shì)為－4V，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8T。對(duì)于某帶負(fù)電粒子（不計(jì)重力）在圖示空間中的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（　　）

A.若不施加其它力，速度大小合適，此帶電粒子可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.若不施加其它力，此帶電粒子可以自B向P做直線運(yùn)動(dòng)

C.若不施加其它力，此帶電粒子可以以5m/s的速度自N向P做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.若此粒子的帶電量為10－3C，使其自M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)，該過(guò)程中電勢(shì)能增加3×10－3J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，相距20cm的平行金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角θ=37°，現(xiàn)在導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為330g的金屬棒ab，它與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.50，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T的豎直向上勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌所接的電源電動(dòng)勢(shì)為15V，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的阻值滿足要求，其他部分電阻不計(jì)，取g=10m/s2，為了保證ab處于靜止?fàn)顟B(tài)，則：

（1）ab通入的最大電流為多少？

（2）ab通入的最小電流為多少？

（3）R的調(diào)節(jié)范圍是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)航空航天技術(shù)已居于世界前列。如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球相對(duì)飛行器的張角為θ。已知萬(wàn)有引力常量G，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.軌道半徑越大，周期越小B.若測(cè)得周期和張角，可得到星球的平均密度

C.若測(cè)得周期和張角，可得到星球的質(zhì)量D.若測(cè)得周期和軌道半徑，可得到星球的平均密度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為探究小燈泡的電功率 P 和電壓 U 的關(guān)系，某同學(xué)測(cè)量小燈泡的電壓 U 和電流 I，利用 P=UI 得到電功率。實(shí)驗(yàn)可選用的器材有：

電池（電動(dòng)勢(shì)為 12 V，內(nèi)阻不計(jì)）；小燈泡（3.0V，1.8W）；

電壓表（量程為 0~3 V，內(nèi)阻約 3 kΩ）；電流表（量程為 0~0.6A，內(nèi)阻約 0.15Ω）； 滑動(dòng)變阻器（最大阻值為 10Ω）；定值電阻（10Ω、20Ω 和 50Ω）； 電鍵、導(dǎo)線若干。

(1)準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如圖甲所示。請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整_______。

(2)在 10Ω、20Ω 和 50Ω 的定值電阻中，電阻 R1應(yīng)選_______Ω 的定值電阻。

(3)處理數(shù)據(jù)后將 P、U2 描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上，如圖乙所示。請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫出 P-U2 圖線________， 并說(shuō)明各點(diǎn)不在一條直線上的原因：___________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）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(zhǎng)木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有______

A．電壓合適的交流電源 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(guò)程中，下列做法正確的是 ________

A．先接通電源，再使紙帶運(yùn)動(dòng)

B．先使紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源

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）通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條紙帶上的點(diǎn)跡不均勻，下列判斷正確的是________

A．點(diǎn)跡密集的地方說(shuō)明振針打點(diǎn)速度較大

B．點(diǎn)跡密集的地方說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)的速度較大

C．點(diǎn)跡不均勻說(shuō)明物體做變速運(yùn)動(dòng)

D．點(diǎn)跡不均勻說(shuō)明相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔不同

（4）圖示為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出，按時(shí)間順序取A、B、C、D、E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)出各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離如圖所示。

①由紙帶可判定小車做_________________ 運(yùn)動(dòng)

②當(dāng)打計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)小車的瞬時(shí)速率為___ m/s；小車的加速度大小為___ m/s2。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

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