【題目】如圖所示，相距為l的平行光滑導(dǎo)軌ABCD和MNPQ兩側(cè)傾斜、中間水平，且電阻不計，在導(dǎo)軌的兩端分別連有電阻R1和R2，左側(cè)傾角為，在ABNM區(qū)域內(nèi)存在垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B0，水平部分虛線ef和gi之間的矩形區(qū)域內(nèi)，有豎直向上垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度也為B0。一質(zhì)量為m、長度也為l的金屬導(dǎo)體棒，從距水平軌道h高處由靜止釋放，滑到底端時的速度為v0，穿過efig區(qū)域磁場后速度變?yōu)?/span>。已知導(dǎo)軌和金屬棒始終接觸良好，傾斜部分軌道和水平部分用光滑圓孤相連，導(dǎo)體棒的電阻和R1、R2的阻值均為r。求：

(1)導(dǎo)體棒從靜止開始下滑到底端BN過程中電阻R1上產(chǎn)生的熱量；

(2)虛線ef和gi之間的距離；

(3)導(dǎo)體棒最終停在什么位置。

【答案】(1)；(2)；(3)最終停在水平磁場的正中間

【解析】

(1)設(shè)此過程整個裝置產(chǎn)生的熱量為Q，R1產(chǎn)生的熱量為Q1

(2)設(shè)ef和gi之間的距離為x，穿過磁場過程中流過導(dǎo)體棒的電荷量為q1，根據(jù)動量定理可得

其中，得

(3)設(shè)導(dǎo)體棒在磁場區(qū)經(jīng)過的路程為s，通過導(dǎo)體的電荷量為q2

得

=

所以導(dǎo)體棒最終停在水平磁場的正中間

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】如圖所示，水平放置的平行板電容器與某一電源相連，它的極板長L＝0.4 m，兩板間距離d＝4×10－3 m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開關(guān)S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下極板的正中央，已知微粒質(zhì)量為m＝4×10－5 kg，電荷量q＝＋1×10－8 C，g＝10 m/s2。求：

（1）微粒入射速度v0為多少？

（2）為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場，所加的電壓U應(yīng)取什么范圍？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究動能定理，某同學(xué)在實驗室組裝了如圖甲所示的裝置：

(1)該同學(xué)想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為在實驗中應(yīng)該采取的必要措施是________；

A．平衡摩擦力

B．先釋放小車后接通電源

C．鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量

D．鉤碼的質(zhì)量遠大于小車的總質(zhì)量

(2)如圖乙所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，距離如圖所示，則打B點時的速度vB＝________；

(3)該同學(xué)經(jīng)過認真操作后，發(fā)現(xiàn)小車動能的變化量總是略小于拉力做的功，他猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的，若鉤碼質(zhì)量為m，小車質(zhì)量為M，重力加速度為g，則小車受到的實際拉力為F＝________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，等量正電荷形成的電場，MN是兩個正電荷連線的中垂線，O為垂足，a、b是距離O很近的兩點，一個帶負電的粒子（重力不計）只在電場力的作用下以一定速度沿MN直線進入電場順次經(jīng)過a、O、b點，在粒子從a到b的過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.粒子在O點的電勢能為零

B.粒子在O點的動量最小

C.粒子的電勢能先減小后增大

D.粒子的加速度先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧波沿x軸正向傳播，在坐標(biāo)軸原點O處的質(zhì)點其振動的表達式為y=30sin （cm），某時刻剛好傳到N點，介質(zhì)中還有M、P點，所在位置如圖所示，再經(jīng)4.5s，下列說法正確的是（　�。�

A.P點第一次到達波峰位置

B.N點處在正向最大位移處

C.M點處在負向位移且向下振動

D.M點處在正向位移且向下振動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下物理量屬于比值定義且屬于矢量的是（　�。�

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小華同學(xué)在做“用打點計時器測速度”的實驗時，從打下的若干紙帶中選出了如圖1所示的一條紙帶，已知打點計時器使用的電源頻率為50Hz，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，各計數(shù)點到0點的距離如紙帶上所示．

（1）為了達到實驗的目的，除了有打點計時器、紙帶、小車、細繩、導(dǎo)線、低壓交流電源、小木塊、長木板外，還需要的儀器有___

A．刻度尺 B．鐵架臺 C．停表 D．天平

（2）圖中兩計數(shù)點的時間間隔為T=_________s．

（3）根據(jù)紙帶提供的信息，小華同學(xué)已經(jīng)計算出了打下1、2、3、4、6這五個計數(shù)點時小車的速度，請你幫助他計算出打下計數(shù)點5時小車的速度v5=__________m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），并填入表中．

計數(shù)點

1

2

3

4

5

6

t/s

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.358

0.400

0.440

0.485

0.570

（4）以速度v為縱軸、時間t為橫軸在圖2坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點，并作出小車運動的v﹣t圖象．

（________）

（5）根據(jù)v﹣t圖象可知，小車運動的加速度大小為_______________m/s2（結(jié)果保留3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，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長長度的關(guān)系實驗．

（1）實驗中還需要的測量工具有：______

（2）如圖乙所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線不通過原點的原因是由于______；彈簧的勁度系數(shù)______計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g取；

（3）如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L的圖象，下列正確的是______

A．a的原長比b的長

B．的勁度系數(shù)比b的大

C．a的勁度系數(shù)比b的小

D．彈力與彈簧長度成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為一女士站立在臺階式（臺階水平）自動扶梯上，如圖乙為一男士站立在履帶式自動扶梯上，假設(shè)兩位顧客均站立于扶梯，且手不與其他物體接觸，兩位顧客相對于扶梯靜止，隨扶梯一起勻速上升，下列關(guān)于兩人受力情況判斷正確的是

A.兩位顧客始終受到靜摩擦力的作用

B.兩位受到靜摩擦力均沿斜面向上

C.兩位顧客受到的支持力大小均等于重力大小

D.扶梯對兩位顧客的作用力均是豎直向上

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