【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑金屬框豎直放置，框?qū)?/span>L=0.5m，框電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，方向與框面垂直，金屬棒MN電阻為r=1Ω、質(zhì)量為m=0.1kg，無(wú)初速度地釋放，并與框保持良好接觸，從釋放到達(dá)到最大速度的過(guò)程中，通過(guò)棒某一截面的電荷量為q=2C．(空氣阻力不計(jì)，g取10 m/s2)求：

（1）棒的最大速度v;

（2）此過(guò)程棒下落的高度h;

（3）此過(guò)程中回路產(chǎn)生的電能E．

【答案】（1）4m/s（2）4m（3）3.2J

【解析】

（1）當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，此時(shí)說(shuō)道最大，應(yīng)用平衡條件可以求出最大速度．
（2）由電流定義式求出通過(guò)金屬棒橫截面的電荷量，可求解下落的高度；

（3）應(yīng)用能量守恒定律可以求出回路產(chǎn)生的電能．

（1）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，金屬棒受到的安培力： ，
由平衡條件得：mg= ，
解得最大速度：；
（2）通過(guò)金屬棒橫截面的電荷量：，
解得

（3）由能量守恒定律得：mgh=mv2+E，
解得：E=3.2J．

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，一質(zhì)量為m的鐵環(huán)套在粗糙的水平橫桿上，通過(guò)細(xì)線連接一質(zhì)量也為m的小球，小球還用一水平細(xì)線拉著。保持環(huán)和小球的位置不變，橫桿的位置逐漸按圖示方向轉(zhuǎn)到豎直位置，在這個(gè)過(guò)程中環(huán)與桿相對(duì)靜止，則（ ）

A. 連接環(huán)和小球的細(xì)線拉力增大

B. 桿對(duì)環(huán)的作用力保持不變

C. 桿對(duì)環(huán)的彈力一直減小，最小值為mg

D. 桿對(duì)環(huán)的摩擦力先減小后增大，最大值為2mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，A、B為完全相同的兩個(gè)燈泡，L是一直流電阻可忽略的電感線圈，a、b為線圈的左右兩端點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是

A. 合上開(kāi)關(guān)S，A先亮，B后亮，最后一樣亮

B. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，B燈緩慢熄滅

C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，B燈立即熄滅

D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)，B燈緩慢熄滅

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)小組某次實(shí)驗(yàn)中要讀取下列數(shù)據(jù)，(1)用多用電表測(cè)量電阻時(shí)，選擇開(kāi)關(guān)置于”X100”檔位,并且已經(jīng)正確進(jìn)行了歐姆調(diào)零,則該電阻的測(cè)量值為________Ω.

(2)電流表和電壓表測(cè)量電流和電壓時(shí)兩表的示數(shù)為_____A和_______V.

(3)20分度的游標(biāo)卡尺和千分尺的讀數(shù)分別為______ mm和________mm.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定，軌距為d。空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。P、M間接有阻值為3R的電阻。Q、N間接有阻值為6R的電阻，質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其有效電阻為R�，F(xiàn)從靜止釋放ab，當(dāng)它沿軌道下滑距離s時(shí)，達(dá)到最大速度。若軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，重力加速度為g。求：

（1）金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的最大速度；

（2）金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度為gsinθ時(shí)，金屬桿ab消耗的電功率；

（3）金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過(guò)程中，克服安培力所做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】①用10分度游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度d，如圖所示遮光條寬度d=___________mm

②某同學(xué)利用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬板的厚度.該螺旋測(cè)微器校零時(shí)的示數(shù)如圖(a)所示,測(cè)量金屬板厚度時(shí)的示數(shù)如圖(b)所示.圖(a)所示讀數(shù)為________mm，圖(b)所示讀數(shù)為________mm，所測(cè)金屬板的厚度為________mm.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直xOy平面向里，電場(chǎng)線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從x軸上的N點(diǎn)第一次離開(kāi)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，MN之間的距離為L，小球過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸的方向夾角為.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；

（2）小球從A點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大小；

（3）A點(diǎn)到x軸的高度h.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，從離子源產(chǎn)生的甲、乙兩種離子，由靜止經(jīng)加速電壓U加速后在紙面內(nèi)水平向右運(yùn)動(dòng)，自M點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁場(chǎng)左邊界豎直。已知甲種離子射入磁場(chǎng)的速度大小為v1，并在磁場(chǎng)邊界的N點(diǎn)射出；乙種離子在MN的中點(diǎn)射出；MN長(zhǎng)為l。不計(jì)重力影響和離子間的相互作用。求：

（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；

（2）甲、乙兩種離子的比荷之比。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖a所示，理想變壓器原線圈通過(guò)理想電流表接在一交流電源的兩端，交流電源輸出的電壓u隨時(shí)間t變化的圖線如圖b所示，副線圈中接有理想電壓表及阻值R＝10Ω的負(fù)載電阻。已知原、副線圈匝數(shù)之比為10∶1，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 電壓表的示數(shù)為20V

B. 電流表的示數(shù)為0.28 A

C. 電阻R消耗的電功率為80W

D. 通過(guò)電阻R的交變電流的頻率為100 Hz

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