如圖所示，質(zhì)量為m，阻值為R的導(dǎo)體棒ab垂直放在光滑足夠長的U形導(dǎo)軌的底端，U形導(dǎo)軌的頂端連接一個阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面成角，整個裝置處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場中．現(xiàn)給導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向上的初速度，在導(dǎo)體棒上升到最高點的過程中電阻上產(chǎn)生了的熱量，返回過程中，導(dǎo)體棒在到達(dá)底端前已經(jīng)做勻速運動，速度大小為．導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g．求：

(1)導(dǎo)體棒從開始運動到返回底端的過程中，回路中產(chǎn)生的電熱；
(2)導(dǎo)體棒上升的最大高度．
(3)導(dǎo)體棒在底端開始運動時的加速度大��；
．（1）（2）（3）

試題分析：（1）根據(jù)能量守恒定律，得 ①
（2）設(shè)上升的最大高度為h，由動能定理
  ②
電阻R上產(chǎn)生的熱量為，導(dǎo)體棒與電阻的阻值相等，則整個回路上升過程中產(chǎn)生的熱量為2， ③

（3）在底端，設(shè)棒上電流為I，加速度為a，由牛頓第二定律，則：
 ④
由歐姆定律，得 ⑤
 ⑥
∵棒到達(dá)底端前已經(jīng)做勻速運動
 ⑦
以上方程聯(lián)立可得
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖所示，空間有相互垂直的勻強電場和勻強磁場交界于虛線，電場強度為，虛線下方勻強磁場范圍足夠大，磁感應(yīng)強度為，現(xiàn)有質(zhì)量為、電量為的帶正電粒子從距電磁場邊界處無初速釋放（帶電粒子重力可忽略不計）．求： 

（1）帶電粒子剛離開電場時速度大小；
（2）帶電粒子在勻強磁場中運動的軌跡半徑；
（3）帶電粒子第一次在勻強磁場中運動的時間.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，S粒子源能夠產(chǎn)生大量的質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（重力不計）。粒子從O1孔進(jìn)入一個水平方向的加速電場（初速不計），再經(jīng)小孔O2進(jìn)入相互正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，電場強度大小為E，磁感應(yīng)強度大小為B1，方向如圖。虛線PQ、MN之間存在著水平向右的勻強磁場，磁場范圍足夠大，磁感應(yīng)強度大小為B2。一塊折成直角的硬質(zhì)塑料片abc（不帶電，寬度、厚度都很小可以忽略不計）放置在PQ、MN之間，截面圖如圖，a、c兩點分別位于PQ、MN上，ab=bc=L，α= 45º。粒子能沿圖中虛線O2O3的延長線進(jìn)入PQ、MN之間的區(qū)域。

⑴求加速電壓U1；
⑵假設(shè)粒子與硬質(zhì)塑料板相碰后，速度大小不變，方向變化遵守光的反射定律，那么粒子與塑料片第一次相碰后到第二次相碰前做什么運動？
⑶粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運動的總時間t和總路程s分別是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，現(xiàn)有一帶正電的粒子能夠在正交的勻強電場和勻強磁場中勻速直線穿過。設(shè)產(chǎn)生勻強電場的兩極板間電壓為U，板間距離為d，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，粒子帶電荷量為q，進(jìn)入速度為v(不計粒子的重力）。以下說法正確的是
A．勻速穿過時粒子速度v與U、d、B間的關(guān)系為
B．若只增大v，其他條件不變，則粒子仍能直線穿過
C．若只增大U，其他條件不變，則粒子仍能直線穿過
D．若保持兩板間電壓不變，只減小d，其他條件不變，粒子進(jìn)入兩板間后將向下偏

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，陰極射線管接通電源后，電子束由陰極沿x軸正方向射出，在熒光板上會看到一條亮線．要使熒光板上的亮線向z軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)，可采用的方法是
A．加一沿y軸負(fù)方向的磁場B．加一沿z軸正方向的磁場
C．加一沿y軸正方向的電場D．加一沿z軸負(fù)方向的電場

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如下圖所示，L1和L2為兩條平行的虛線，L1上方和L2下方都是垂直紙面向外的磁感應(yīng)強度相同的勻強磁場，A、B兩點都在L1上．帶電粒子從A點以初速v斜向下與L1成45°角射出，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點，經(jīng)過B點時速度方向也斜向下，且方向與A點方向相同．不計重力影響，下列說法中正確的是(　　)

A．該粒子一定帶正電
B．該粒子一定帶負(fù)電
C．若將帶電粒子在A點時初速度變大(方向不變)，它仍能經(jīng)過B點
D．若將帶電粒子在A點時初速度變小(方向不變)，它不能經(jīng)過B點

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在科學(xué)研究中，可以通過施加適當(dāng)?shù)碾妶龊痛艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制。如圖所示的xOy平面處于勻強電場和勻強磁場中，電場強度E和磁感應(yīng)強度B隨時間t做周期性變化的圖象如圖所示。x 軸正方向為E的正方向，垂直紙面向里為B的正方向。在坐標(biāo)原點O有一粒子P，其質(zhì)量和電荷量分別為m和+q.不計重力。在t=時刻釋放P，它恰能沿一定軌道做往復(fù)運動。

（1）求P在磁場中運動時速度的大小v0；
（2）求B0應(yīng)滿足的關(guān)系；
（3）在t0（0＜t0＜）時刻釋放P，求P速度為零時的坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

勻強電場的方向沿x軸正方向，電場強度E隨x的分布如圖所示，圖中E0和d均為已知量．將帶正電的質(zhì)點A在O點由靜止釋放．A離開電場足夠遠(yuǎn)后，再將另一帶正電的質(zhì)點B放在O點也由靜止釋放．當(dāng)B在電場中運動時，A、B間的相互作用力及相互作用能均為零；B離開電場后，A、B間的相互作用視為靜電作用．已知A的電荷量為Q，A和B的質(zhì)量分別為m和．不計重力．
（1）求A在電場中的運動時間t；
（2）若B的電荷量為q=Q，求兩質(zhì)點相互作用能的最大值Epm；
（3）為使B離開電場后不改變運動方向，求B所帶電荷量的最大值qm．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖是等離子體發(fā)電機示意圖，平行金屬板間的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5T，兩板間距離為20cm，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場的速度v=    m/s。a是電源的     極。

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同步練習(xí)冊答案