【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌水平放置在地面上且固定不動(dòng)，導(dǎo)軌間距為L=1m，在軌道的左、右兩端各連接一個(gè)定值電阻，其中R1=6Ω、R2=3Ω。一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，金屬棒接入電路中的電阻為r=2Ω。整個(gè)裝置處于足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T、方向垂直于軌道面向下。用大小為F=1.5N、平行于導(dǎo)軌向右的恒力作用于金屬棒，使其從P位置由靜止開始沿導(dǎo)軌方向運(yùn)動(dòng)，到達(dá)Q位置時(shí)剛好勻速，該過程中通過金屬棒ab的電量為q=2.5C。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，取重力加速度為g=10m/s2。求：

(1)金屬棒ab所受的安培力的方向；

(2)金屬棒ab的最大速度v的大��；

(3)從P到Q的運(yùn)動(dòng)過程中，電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱Q1。

【答案】(1)方向水平向左；(2)v=2m/s；(3)Q1=0.5J

【解析】

(1)由右手定則和左手定則可知，金屬棒ab所受的安培力的方向水平向左；

(2)金屬棒達(dá)最大速度時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，有

由閉合電路的歐姆定律

并聯(lián)電路的總電阻為

聯(lián)立以上方程，得

v=2m/s

(3)由電量公式

得

x=10m

由動(dòng)能定理

得

所以

J

由串并連電路特點(diǎn)可得

Q = I 2R總t，Q1 = I12R1t

且由并聯(lián)電路特點(diǎn)可知

則

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】酒駕嚴(yán)重威脅交通安全，其主要原因是飲酒會(huì)使人的反應(yīng)時(shí)間（從發(fā)現(xiàn)情況到實(shí)施操作制動(dòng)的時(shí)間）變長(zhǎng)，造成制動(dòng)距離（從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止運(yùn)動(dòng)的過程行駛的距離）變長(zhǎng)。假定某汽車以大小v=30m/s的速度勻速行駛，剎車時(shí)汽車的加速度大小a=6m/s2，該駕駛員正常的反應(yīng)時(shí)間t0=0.7s，飲酒后的反應(yīng)時(shí)間t1=2s。求：

(1)駕駛員飲酒前、后駕駛該汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離差△x；

(2)駕駛員飲酒后駕駛該汽車從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止所用的時(shí)間t和該過程汽車運(yùn)動(dòng)的距離x。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)閉合線圈Ⅰ、Ⅱ分別用同種材料繞制而成的邊長(zhǎng)相同粗細(xì)不同的正方形線圈，其中繞制Ⅰ線圈的導(dǎo)線較細(xì)，將兩個(gè)線圈同時(shí)從圖示等高位置由靜止釋放．線圈下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，Ⅰ立即做了一段時(shí)間的勻速運(yùn)動(dòng)，已知兩線圈在整個(gè)下落過程中，下邊始終平行于磁場(chǎng)上邊界，不計(jì)空氣阻力，則

A.Ⅱ下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)立即做減速運(yùn)動(dòng)

B.Ⅱ從下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)立即加速運(yùn)動(dòng)

C.兩線圈同時(shí)到達(dá)地面

D.進(jìn)磁場(chǎng)的過程中通過兩線圈的感應(yīng)電量相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)想通過一個(gè)多用電表中的歐姆擋直接去測(cè)量某電壓表（量程為10V）的內(nèi)阻（大約為幾十千歐），該多用電表刻度盤上可讀出電阻刻度中間值為30，則：

（1）歐姆擋的選擇開關(guān)撥至______（選填“×1k”或“×100”）擋，先將紅、黑表筆短接調(diào)零后，選用圖中______（選填“A”或“B”）方式連接，此時(shí)歐姆表的內(nèi)阻為_________Ω.

（2）在實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)讀出歐姆表的讀數(shù)為______Ω，若測(cè)量結(jié)束后，該同學(xué)將兩表筆短接，發(fā)現(xiàn)電表指針指在電阻“0”刻度的左側(cè)，則上述電阻的測(cè)量值______ (選填“偏大”、“偏小”或“不受影響”).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根細(xì)繩通過定滑輪且兩端分別系著A和B兩物體，如圖所示，物體A在外力作用下，向左以勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)連A的繩子與水平方向成角，連B的繩子與水平方向成角時(shí)，B物體的速度為，則：

A. A物體的速度與B物體的速度的大小相等

B. A物體的速度與B物體的速度的大小關(guān)系滿足

C. 此后B物體和A物體一樣，以速度做勻速運(yùn)動(dòng)

D. 此后B物體的速度越來越大，所以做加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有一勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出），電場(chǎng)方向與圓周在同一平面內(nèi)，△ABC是圓的內(nèi)接直角三角形，∠ACB=26.5°，O為圓心，半徑R=5cm。位于A處的粒子源向平面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射初動(dòng)能均為8eV、電荷量+e的粒子，有些粒子會(huì)經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn)，其中到達(dá)B點(diǎn)的粒子動(dòng)能為12eV，達(dá)到C點(diǎn)的粒子電勢(shì)能為-4eV（取O點(diǎn)電勢(shì)為零）。忽略粒子的重力和粒子間的相互作用，sin53°=0.8。下列說法正確的是

A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為100V/m

B.圓周上B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差為-4V

C.圓周上A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差為12V

D.當(dāng)某個(gè)粒子經(jīng)過圓周上某一位置時(shí)，可以具有6eV的電勢(shì)能，且同時(shí)具有6eV的動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩船在同一河流中同時(shí)開始渡河，河水流速為v0，船在靜水中的速率均為v，甲、乙兩船船頭均與河岸成角，如圖所示，已知甲船恰能垂直到達(dá)河正對(duì)岸的A點(diǎn)，乙船到達(dá)河對(duì)岸的B點(diǎn)，A、B之間的距離為L，則下列判斷正確的是( )

A. 乙船先到達(dá)對(duì)岸

B. 若僅是河水流速v0增大，則兩船的渡河時(shí)間都不變

C. 不論河水流速v0如何改變，只要適當(dāng)改變θ角，甲船總能到達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)

D. 若僅是河水流速v0增大，則兩船到達(dá)對(duì)岸時(shí)，兩船之間的距離仍然為L

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球從高處下落到正下方豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中（彈簧一直保持豎直），下列說法中正確的是（ ）

A. 小球受到的彈力先增大后減小

B. 小球的速度一直在減小

C. 小球的加速度先減小后增大

D. 小球一直處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑的半球形容器最底部O′處(O為球心)，彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止于P點(diǎn)。已知容器半徑為R，與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，OP與水平方向的夾角為θ=。下列說法正確的是（　　）

A.容器對(duì)小球的作用力大小為

B.容器受到水平向左的摩擦力

C.彈簧原長(zhǎng)為

D.輕彈簧對(duì)小球的作用力大小為0

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