【題目】如圖（a）所示，平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌水平放置，間距L=0.4m，導(dǎo)軌右端接有阻值R=1Ω的電阻，導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，且接觸良好，導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，導(dǎo)軌間有邊界為拋物線形bOc方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，O為拋物線頂點(diǎn)，拋物線方程為x=10y2，磁場(chǎng)區(qū)域面積為。bc兩點(diǎn)在導(dǎo)軌上且連線與導(dǎo)軌垂直，長(zhǎng)度也為L，從t=0時(shí)刻開(kāi)始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t變化，規(guī)律如圖（b）所示；t=0時(shí)刻，棒從導(dǎo)軌左端開(kāi)始以v=1m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)。t=1s時(shí)棒剛好進(jìn)入磁場(chǎng)，立刻給棒施加一水平向右隨x變化的外力F（x）使棒在磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌始終以速度v=1m/s做直線運(yùn)動(dòng)，（提示：可以用F－x圖象下的“面積”代表力F做的功）求：

(1)棒進(jìn)入磁場(chǎng)前，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；

(2)棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到安培力F的最大值；

(3)F（x）的表達(dá)式；

(4)棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后的1.4s內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】(1)0.08V(2)0.09N(3)(4)

【解析】

(1)棒進(jìn)入磁場(chǎng)前

代入數(shù)據(jù)得電動(dòng)勢(shì)大小

(2)根據(jù)題意可知，棒在bc位置時(shí)，安培力最大，因?yàn)榇藭r(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E=BLv

根據(jù)歐姆定律有

安培力大小為

聯(lián)立得

(3)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)

因?yàn)?/span>

聯(lián)立解得：

(4)0－1s內(nèi)的焦耳熱

1s到1.4s內(nèi)外力F(x)做功等于生成的焦耳熱，該段時(shí)間棒勻速運(yùn)動(dòng)的位移為

則

所以電阻R產(chǎn)生的焦耳熱

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】某同學(xué)想將滿(mǎn)偏電流Ig＝100μA、內(nèi)阻未知的微安表改裝成電壓表。

（1）該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲所示電路測(cè)量該微安表的內(nèi)阻，所用電源的電動(dòng)勢(shì)為4V。請(qǐng)幫助該同學(xué)按圖甲所示電路完成實(shí)物圖乙的連接。

（2）該同學(xué)先閉合開(kāi)關(guān)S1，調(diào)節(jié)R2的阻值，使微安表的指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度；保持開(kāi)關(guān)S1閉合，再閉合開(kāi)關(guān)S2，保持R2的阻值不變，調(diào)節(jié)R1的阻值，當(dāng)微安表的指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度的時(shí)，R1的阻值如圖丙所示，則該微安表內(nèi)阻的測(cè)量值Rg＝________Ω，該測(cè)量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值。

（3）若要將該微安表改裝成量程為1V的電壓表，需________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值R0＝________Ω的電阻。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的向心力演示器定量探究勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力F跟小球質(zhì)量m、轉(zhuǎn)速n和運(yùn)動(dòng)半徑r之間的關(guān)系。

(1)為了單獨(dú)探究向心力跟小球質(zhì)量的關(guān)系，必須用________法；

(2)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄可以使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球隨之做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。這時(shí)我們可以看到彈簧測(cè)力筒上露出標(biāo)尺，通過(guò)標(biāo)尺上紅白相間等分格數(shù)，即可求得兩個(gè)球所受的________；

(3)該同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如下表的數(shù)據(jù)：

次數(shù)

球的質(zhì)量m/g

轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r/cm

轉(zhuǎn)速/每秒幾圈

向心力大小F/紅格數(shù)

1

14.0

15.00

1

2

2

28.0

15.00

1

4

3

14.0

15.00

2

8

4

14.0

30.00

1

4

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可歸納概括出向心力F跟小球質(zhì)量m、轉(zhuǎn)速n和運(yùn)動(dòng)半徑r之間的關(guān)系是： ___________________（文字表述）；

(4)實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題有：_________（寫(xiě)出一點(diǎn)即可）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，從處的質(zhì)點(diǎn)a開(kāi)始振動(dòng)時(shí)計(jì)時(shí)，圖甲為時(shí)刻的波形圖且質(zhì)點(diǎn)a正沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖象，則下列說(shuō)法正確的是_________

A.該波的頻率為2.5Hz

B.該波是沿x軸正方向傳播的

C.甲圖中b點(diǎn)正在向y軸正方向運(yùn)動(dòng)

D.從時(shí)刻起，a、b、c三質(zhì)點(diǎn)中c最后回到平衡位置

E.該波的傳播速度為20m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性一定大

B. 查德威克用α粒子轟擊N獲得反沖核O，發(fā)現(xiàn)了中子

C. 法拉第總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律

D. 感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向，這個(gè)結(jié)論符合能量守恒定律

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為兩分子系統(tǒng)的勢(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。下列說(shuō)法中不正確的是（ ）

A.當(dāng)r大于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B.當(dāng)r小于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

C.當(dāng)r等于r1時(shí)，分子間的作用力為零

D.當(dāng)r由r1變到r2的過(guò)程中，分子間的作用力做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一同學(xué)欲測(cè)定一根圓柱材料的電阻率。使用的器材有：游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、多用電表、電流表（0.2A 5Ω）、電壓表（15V，15KΩ）、滑動(dòng)變阻器（0~25Ω）、電源（12V，內(nèi)阻不計(jì)）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)先用多用電表的歐姆表“×10”擋粗測(cè)圓柱材料的阻值，在正確操作情況下，表盤(pán)指針如圖所示，可讀得圓柱材料的阻值Rx= _____ Ω。

(2)螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱材料的直徑，如圖所示，圓柱的直徑是 ______ mm；游標(biāo)卡尺測(cè)量出圓柱材料長(zhǎng)度如圖所示，圓柱的長(zhǎng)度是 _______ mm。

(3)根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從下圖的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇 ________ 電路用于測(cè)量圓柱材料電阻。

A、 B、

C、 D、

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，北京某中學(xué)生在自行車(chē)道上從東往西沿直線以速度v騎行，該處地磁場(chǎng)的水平分量大小為B1，方向由南向北，豎直分量大小為B2，假設(shè)自行車(chē)的車(chē)把為長(zhǎng)為L的金屬平把，下列結(jié)論正確的是(　　)

A. 圖示位置中輻條上A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)低

B. 左車(chē)把的電勢(shì)比右車(chē)把的電勢(shì)低

C. 自行車(chē)左拐改為南北騎向，輻條A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)高

D. 自行車(chē)左拐改為南北騎向，輻條A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)低

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長(zhǎng)為L，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，通過(guò)電場(chǎng)后從x軸上的a（2h，0）點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，又經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限，且速度與y軸負(fù)方向成45°角，不計(jì)粒子所受的重力。求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

（2）粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；

（3）abc區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。

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同步練習(xí)冊(cè)答案