1．如圖甲所示，質(zhì)量為0.2kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌間摩擦因數(shù)μ=0.2，阻值R=0.8Ω的電阻連在導(dǎo)軌右端．裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中．從零時(shí)刻開始，對ab棒施加一水平向左的恒力，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌滑動，滑動過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，兩導(dǎo)軌間的距離為0.2m．圖乙是棒的v-t圖象．其中OA是圖象在O點(diǎn)的切線，AB是圖象的漸近線．除R以外，其余部分的電阻均不計(jì)．己知：當(dāng)棒的位移為10m時(shí)，其速度達(dá)到了最大速度8m/s．求：

（1）磁感強(qiáng)度B的大小；
（2）在棒運(yùn)動10m過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

分析 （1）分析圖乙可知可知時(shí)的加速度以及最大速度，則由牛頓第二定律可求得牽引力大�。辉賹蛩龠^程分析，根據(jù)平衡條件可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�
（2）對全程分析，根據(jù)功能關(guān)系即可求得產(chǎn)生的熱量．

解答 解：（1）由圖乙可得，起動瞬間加速度為：a=8m/s2；
由牛頓第二定律可得：F-f=ma
解得：F=2N；
最終以速度v=8m/s勻速運(yùn)動，則所受到拉力、摩擦力和安培力的合力為零
即：
F-f-F安=0
安培力F安=BIL
電流為：I=$\frac{BLv}{R}$
聯(lián)立解得：B=2T；
（2）對全過程根據(jù)能量守恒可得：
（F-f）x=$\frac{1}{2}$mvm2+Q
代入數(shù)據(jù)解得：Q=9.6J
答：（1）磁感強(qiáng)度B的大小為2T；
（2）在棒運(yùn)動10m過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為9.6J．

點(diǎn)評 本題考查導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動勢與受力分析和功能關(guān)系的結(jié)合，要注意明確圖象的準(zhǔn)確應(yīng)用，同時(shí)掌握能量守恒定律的正確應(yīng)用即可求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

9．如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為 mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動，求物塊B剛要離開C時(shí)物塊A受到的合外力和從開始到此時(shí)物塊A的位移d．（重力加速度為g）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，圖中一組虛線是未標(biāo)明方向的電場線，一帶正電的粒子僅在電場力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的軌跡如圖中實(shí)線所示，下列說法正確的是（　　）
A．a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢
B．a點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)的電勢
C．帶電粒子由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，動能增大，電勢能減小
D．帶電粒子由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，動能減小，電勢能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖甲所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈邊長ab=cd=0.2m，ad=bc=0.4m，線圈匝數(shù)為50匝，線圈的總電阻r=1Ω，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的虛線軸以$\frac{100}{π}$t/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，外接電阻R=9Ω，電壓表為理想交流電表，則（　�。�
A．圖甲中交流電壓表的示數(shù)為80$\sqrt{2}$V
B．圖甲中電阻R上消耗的電功率為1152$\sqrt{2}$W
C．如圖乙所示，在外電路接上原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=3：1的理想變壓器時(shí)，電阻R上消耗的電功率最大
D．如圖乙所示，在外電路接上原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=1：3的理想變壓器時(shí)，電阻R上消耗的電功率最大

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

16．如圖所示，導(dǎo)軌間的距離L=0.5m，ab棒的質(zhì)量m=1kg，物塊重力G=3N，動摩擦因數(shù)μ=0.2，電源的電動勢E=10V，r=0.1Ω，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，ab棒電阻也不計(jì)，問當(dāng)R=1.9Ω時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為多少才可將重物提起？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，帶正電的A球固定，質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子B從a處以速度v0射向A，虛線abc是B運(yùn)動的一段軌跡，b點(diǎn)距離A最近．粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)速度為v，重力、阻力忽略不計(jì)．則（　�。�
A．粒子從b運(yùn)動到c的過程中加速度不斷增大
B．粒子從a運(yùn)動到b的過程中動能不斷減小
C．粒子從b運(yùn)動到的c過程中動能不斷減小
D．不可能求出粒子從a運(yùn)動到b的過程中電場對其所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，一個(gè)邊長為L，三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，若通以圖示方向的電流（從d點(diǎn)流入，從f點(diǎn)流出），若AC邊的電流強(qiáng)度為I，則金屬框受到的磁場力為（　�。�
A．0B．ILBC．$\frac{3}{2}$ILBD．2ILB

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球，從平行板電場中的P點(diǎn)以相同的初速度垂直于電場線方向進(jìn)入電場，它們分別落到A、B、C三點(diǎn)（　�。�
A．落到A點(diǎn)的小球帶正電，落到B點(diǎn)的小球不帶電
B．三小球在電場中運(yùn)動的時(shí)間相等
C．三小球到達(dá)正極板時(shí)動能關(guān)系是EkA＞EkB＞EkC
D．三小球在電場中運(yùn)動的加速度關(guān)系是aA＞aB＞aC

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．在如圖所示的位移（x）～時(shí)間（t）圖象和速度（v）～時(shí)間（t）圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動的情況，則下列說法正確的是（　�。�
A．甲車做曲線運(yùn)動、乙兩車做直線運(yùn)動
B．t1時(shí)刻甲、乙車相遇
C．丙、丁兩車相遇前在t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn)
D．0～t2時(shí)間內(nèi)丙車的平均速度小于丁車的平均速度

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