【題目】如圖所示，兩根相距L＝1m足夠長光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間接一阻值R＝3Ω的電阻，一根質(zhì)量m＝2kg，電阻r＝1Ω的金屬桿ab，始終與導(dǎo)軌保持垂直接觸，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝1T，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)�，F(xiàn)給桿一水平向右的初速度v0＝2m/s，求：

(1)金屬桿在運(yùn)動(dòng)過程中最大的加速度大小和方向；

(2)金屬桿最終停止在光滑導(dǎo)軌上，整個(gè)過程金屬桿ab產(chǎn)生的熱量Qab。

【答案】(1)0.25m/s2，方向向左；(2)1J

【解析】

(1)金屬棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度最大，桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

桿中電流為

方向，此時(shí)的安培力為

根據(jù)左手定則可知安培力的方向向左，根據(jù)牛頓第二定律可得

方向向左；

(2)金屬桿最終停止在光滑導(dǎo)軌上，整個(gè)過程產(chǎn)生的熱量為

金屬桿產(chǎn)生的熱量為

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】如圖所示，水平面上兩根足夠長平行粗糙金屬導(dǎo)軌，間距為d，左端接有阻值為R的電阻，整個(gè)平面內(nèi)有豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab擱在導(dǎo)軌上，中點(diǎn)與一根輕質(zhì)絕緣彈簧相連，彈簧右端固定。將金屬桿連同彈簧一起向左拉至伸長量為s處由靜止釋放，當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)金屬桿的速度為v，此過程電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q。金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，與金屬導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。求：

（1）彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)金屬桿的加速度大小和方向。

（2）彈簧初始時(shí)的彈性勢(shì)能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的“襄陽砲”是古代軍隊(duì)攻打城池的裝置，其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)，圖乙是其工作原理的簡化圖。將質(zhì)量m = 10kg的石塊，裝在與轉(zhuǎn)軸O相距L=5m的長臂末 端口袋中，最初靜止時(shí)長臂與水平面的夾角，發(fā)射時(shí)對(duì)短臂施力使長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上。若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=20 m,不計(jì)空氣阻力，取g=l0 m/s2。以下判斷正確的是

A. 石塊拋出后運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

B. 石塊被拋出瞬間的速度大小

C. 石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為

D. 石塊落地的瞬時(shí)速度大小為15m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一矩形線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的正弦交流電壓u隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示．下列說法正確的是(　　)

A.該交流電的頻率為100Hz

B.t＝0時(shí)刻，線框平面與磁場方向平行

C.用交流電壓表測(cè)量該電壓時(shí)示數(shù)為220V

D.電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝220sin 100πt(V)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(1)所示，傾角為θ(θ<45°)的斜面ABC固定在水平地面上，置于斜面上的滑塊P恰能沿斜面勻速下滑，已知滑塊P從斜面頂端滑至底端的過程中，重力勢(shì)能減小量為K.重力加速度為g.現(xiàn)將該斜面逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后仍固定在水平地面上(如圖(2)所示)，在滑塊P從斜面頂端由靜止釋放下滑至底端的過程中，能求出滑塊　(　　)

A.下滑至底端時(shí)的速度

B.下滑過程中的加速度

C.下滑至底端時(shí)的動(dòng)能

D.下滑至底端時(shí)重力的功率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氫原子部分能級(jí)的示意圖如圖所示，不同金屬的逸出功如下表所示：


銫

鈣

鎂

鈹

鈦

金

逸出功W/eV

1.9

2.7

3.7

3.9

4.1

4.8

大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射的所有光子中，能夠使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)的光子有幾種

A.2

B.3

C.4

D.5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，正對(duì)的平行板（矩形）電容器充電結(jié)束后保持與電源連接，電源電壓恒為U，板長為L，帶電油滴在極板間靜止�，F(xiàn)設(shè)法先使油滴保持不動(dòng)，上極板固定，將下極板向上移動(dòng)了后再由靜止釋放油滴，則（　　）

A.電容器的電容變小

B.電容器所帶電荷量變大

C.極板間的場強(qiáng)不變

D.油滴仍保持靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的a（a，0）點(diǎn)以速度v，沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。求：

(1)判斷粒子的電性；

(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

(3)帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距，左端接有阻值的電阻，一質(zhì)量，電阻的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒的位移時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來。導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，求：

（1）棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，通過電阻的電荷量；

（2）金屬棒MN做勻加速直線運(yùn)動(dòng)所需外力隨時(shí)間變化的表達(dá)式；

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