（12分）如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為l，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)電阻R.一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab垂直放置在導(dǎo)軌上．在桿的右方距桿為d處有一個(gè)勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.對(duì)桿施加一個(gè)大小為F、方向平行于導(dǎo)軌的恒力，使桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知桿到達(dá)磁場區(qū)域時(shí)速度為v，之后進(jìn)入磁場恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，假定導(dǎo)軌與桿之間存在恒定的阻力．求：

(1)導(dǎo)軌對(duì)桿ab的阻力大小Ff；
(2)桿ab中通過的電流及其方向；
(3)導(dǎo)軌左端所接電阻R的阻值．
（1）（2）方向 A—B （3）

試題分析：
（1）桿進(jìn)入磁場前做勻加速運(yùn)動(dòng)，有


解得導(dǎo)桿對(duì)桿的阻力

（2）桿進(jìn)入磁場后做勻速運(yùn)動(dòng)，有

桿對(duì)ab所受的安培力

解得桿對(duì)ab中通過的電流

桿中的電流方向自a到b
（3）桿對(duì)ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢

桿中的感應(yīng)電流

解得導(dǎo)軌左端所接電阻阻值

點(diǎn)評(píng)：難度中等，應(yīng)明確導(dǎo)體棒在各個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的受力情況，判斷進(jìn)入磁場時(shí)安培力與拉力的大小關(guān)系
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

光滑的平行金屬導(dǎo)軌長L＝2 m，兩導(dǎo)軌間距d＝0.5 m，軌道平面與水平面的夾角θ＝30°，導(dǎo)軌上端接一阻值為R＝0.6 Ω的電阻，軌道所在空間有垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T，如圖所示．有一質(zhì)量m＝0.5 kg、電阻r＝0.4 Ω的金屬棒ab，放在導(dǎo)軌最上端，其余部分電阻不計(jì)．已知棒ab從軌道最上端由靜止開始下滑到最底端脫離軌道的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q1＝0.6 J，取g＝10 m/s2，試求：

(1)當(dāng)棒的速度v＝2 m/s時(shí)，電阻R兩端的電壓；
(2)棒下滑到軌道最底端時(shí)速度的大小；
(3)棒下滑到軌道最底端時(shí)加速度a的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

已知質(zhì)量為m的帶電液滴，以速度v射入互相垂直的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B中，液滴在此空間剛好能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，求：

（1）液滴在空間受到幾個(gè)力作用。
（2）液滴帶電荷量及電性。
（3）液滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶電小球M在相互垂直的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)電場豎直向上，勻強(qiáng)磁場水平且垂直紙面向里，如圖所示，下列說法正確的是（  ）
A．小球一定帶負(fù)電
B．由于洛倫茲力不做功，故小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒
C．由于合外力做功等于零，故小球在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能不變
D．沿垂直紙面方向向里看，小球的繞行方向既可以是順時(shí)針也可以是逆時(shí)針方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

在如圖a所示的空間里，存在方向水平垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的周期性變化的電場（如圖b所示），周期T=12t0，電場強(qiáng)度的大小為E0,E>0表示電場方向豎直向上。一傾角為300足夠長的光滑絕緣斜面放置在此空間。t=0時(shí)，一帶負(fù)電、質(zhì)量為m的微粒從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)后，做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在t=T時(shí)刻回到C點(diǎn)，再繼續(xù)沿斜面運(yùn)動(dòng)到t=13t0時(shí)刻。在運(yùn)動(dòng)過程中微粒電荷量不變，重力加速度為g，上述E0、m、t0、g為已知量。

（1）求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；
（2）求微粒在A、C間運(yùn)動(dòng)的加速度和運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（3）求0～2T時(shí)間內(nèi)微粒經(jīng)過的路程。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示是粒子速度選擇器的原理圖, 如果粒子的重力不計(jì)，所具有的速率
v=E/B，那么有( 　 　)
A．帶正電粒子必須沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場區(qū),才能沿直線通過　
B．帶負(fù)電粒子必須沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場區(qū),才能沿直線通過
C．不論粒子電性如何,沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場區(qū),都能沿直線通過
D．不論粒子電性如何,沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場區(qū),都能沿直線通過

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第二、三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，第一、四象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于坐標(biāo)平面向外。一個(gè)比荷（）為K的帶正電的粒子從第三象限中的Q(-2L，-L)點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場，從P(2L，0)點(diǎn)射出磁場。不計(jì)粒子重力，求：

（1）電場強(qiáng)度E
（2）從P點(diǎn)射出時(shí)速度的大小
（3）粒子在磁場與電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

霍爾效應(yīng)廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體材料的測試和研究中，例如應(yīng)用霍爾效應(yīng)測試半導(dǎo)體是電子型還是空穴型，研究半導(dǎo)體內(nèi)載流子濃度的變化等。在霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，寬為cm，長為4cm，厚為cm的導(dǎo)體，沿方向通有3A的電流，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場垂直向里穿過平面時(shí)，產(chǎn)生了V的霍爾電壓，（已知導(dǎo)體內(nèi)定向移動(dòng)的自由電荷是電子），則下列說法正確的是
A．在導(dǎo)體的前表面聚集自由電子，電子定向移動(dòng)的速率
B．在導(dǎo)體的上表面聚集自由電子，電子定向移動(dòng)的速率
C．在其它條件不變的情況下，增大的長度，可增大霍爾電壓
D．每立方米的自由電子數(shù)為個(gè)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，豎直放置的半圓形絕緣光滑軌道半徑R=40cm，下端與絕緣光滑的水平面平滑連接，整個(gè)裝置處于方向豎直向下，大小為E=1×103V/m的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量為m=10g、帶電量為q=+1×10-4C的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從水平面上的A點(diǎn)以初速度v0水平向左運(yùn)動(dòng)，沿半圓形軌道恰好能通過最高點(diǎn)C，取g=10m/s2，試求：

（1）小物塊從C點(diǎn)拋出后落地點(diǎn)與B點(diǎn)間的水平距離；
（2）v0的大小和過B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小物塊的支持力大小；

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