【題目】如圖所示，兩根傾角為、間距為的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌下端連接一個(gè)電阻。導(dǎo)軌所在空間有垂直于兩導(dǎo)軌平面、方向斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在導(dǎo)軌下端與導(dǎo)軌垂直放置一個(gè)質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒。取導(dǎo)軌下端為坐標(biāo)原點(diǎn)、沿導(dǎo)軌斜向上建立坐標(biāo)軸。從0時(shí)刻起，導(dǎo)體棒在沿軸正方向的外力作用下由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，拉動(dòng)過程速度與位移滿足（由此可導(dǎo)出），其中為已知常數(shù)。導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)至處時(shí)，電阻的電功率為。此時(shí)撤去外力，導(dǎo)體棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至某時(shí)刻后做勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，不計(jì)其他電阻。求：

(1)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

(2)外力撤去之前，外力與的關(guān)系式；

(3)在導(dǎo)體棒的全部運(yùn)動(dòng)過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)運(yùn)動(dòng)至時(shí)刻速度

①

電動(dòng)勢(shì)

②

電功率

③

解①②③式得

④

(2)撤力前速度為的時(shí)刻，有

⑤

電動(dòng)勢(shì)

⑥

電流

⑦

安培力

⑧

解④⑤⑥⑦⑧式得

⑨

由牛頓第二定律得

⑩

又有

解⑨⑩式得

(3)外力作用運(yùn)動(dòng)至的過程，由⑨式知與成正比，且時(shí)刻有

則安培力做功

設(shè)勻速下滑速度為，電動(dòng)勢(shì)

電流

安培力

又有

撤力后至最低點(diǎn)過程，有

焦耳熱

解④~式得

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】甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用如圖甲、圖乙、圖丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn)。甲小組測(cè)小車勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度，乙小組探究小車的加速度與合外力的關(guān)系，丙小組探究小車的速度和合外力做的功的關(guān)系總質(zhì)量用M表示（圖乙中M為小車與力傳感器的總質(zhì)量，圖丙中M為小車和與小車固連的小滑輪的總質(zhì)量），鉤碼總質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，試回答下列問題：

（1）甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)不需要平衡小車與長木板之間的摩擦力的是________（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。

（2）甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)需要滿足的是________（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。

（3）若三組同學(xué)分別用各自的實(shí)驗(yàn)裝置做探究小車的加速度和合外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，各組同學(xué)的操作均完全正確，甲、乙、丙三組同學(xué)作出的a-F圖線如圖丁所示（乙組同學(xué)所用F為力傳感器示數(shù)，丙組同學(xué)所用F為彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)），則乙組實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的圖線是________（填“A”“B”或“C”。）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，豎直平面內(nèi)（紙面）存在平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向與水平方向成θ= 60°角，紙面內(nèi)的線段MN與水平方向成α=30°角，MN長度為d�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電小球從M由靜止釋放，小球沿MN方向運(yùn)動(dòng)，到達(dá)N點(diǎn)的速度大小為（待求）；若將該小球從M點(diǎn)沿垂直于MN的方向，以大小的速度拋出，小球?qū)⒔?jīng)過M點(diǎn)正上方的P點(diǎn)（未畫出），已知重力加速度大小為g，求：

(l)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E及小球在N點(diǎn)的速度；

(2)M點(diǎn)和P點(diǎn)之間的電勢(shì)差；

(3)小球在P點(diǎn)動(dòng)能與在M點(diǎn)動(dòng)能的比值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。x軸下方有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。屏MN與y軸平行且相距L，一質(zhì)量為m，電荷量為e的電子，在y軸上某點(diǎn)A自靜止釋放，如果要使電子垂直打在屏MN上，那么：

(1)電子釋放位置與原點(diǎn)O點(diǎn)之間的距離s需滿足什么條件？

(2)電子從出發(fā)點(diǎn)到垂直打在屏上需要多長時(shí)間？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙是兩條不同材料的彈性細(xì)繩，兩繩在處連接。分別是甲乙兩繩上的兩點(diǎn)距為，間距為。點(diǎn)上下振動(dòng)時(shí)形成向左、向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波。時(shí)刻點(diǎn)處在波谷位置。后波谷恰好傳播到點(diǎn)，此時(shí)間還有一個(gè)波谷，且點(diǎn)在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)。已知乙波的波速為。則下列說法正確的是（　�。�

A.甲波的波長為

B.甲波的波速為

C.點(diǎn)的振動(dòng)周期為

D.時(shí)，點(diǎn)恰好處于波谷

E.當(dāng)點(diǎn)處于波峰時(shí)，點(diǎn)也一定處于波峰

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的定滑輪固定在天花板的A點(diǎn)上，質(zhì)量為M的物塊a靜置在水平地面上的C點(diǎn)，系在a上的細(xì)線跨過定滑輪后，固定在天花板上的B點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊b利用光滑小掛鉤掛在A、B間細(xì)線上的O點(diǎn)，當(dāng)AC、AO與豎直方向的夾角均為30°時(shí)，a、b兩物塊均保持靜止，重力加速度為g，下列說法正確的是（　�。�

A.細(xì)線的拉力

B.物塊a對(duì)地面的壓力N=(M-m)g

C.物塊a對(duì)地面的摩擦力

D.若將B端的細(xì)線向左緩慢移動(dòng)至A處的過程中，物塊a始終保持靜止

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為兩相通圓柱形玻璃管的截面圖，細(xì)端開口，粗管的橫截面積為細(xì)管2倍。室溫（27℃）環(huán)境中，在細(xì)管中注入4cm長的水銀柱，開口向下豎直放置時(shí)，水銀柱上端離連通處8cm；緩慢轉(zhuǎn)至開口豎直向上，水銀柱剛好沒有進(jìn)入粗管中，已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg。

(1)求粗管的長度；

(2)保持開口豎直向下，求溫度降至多少攝氏度時(shí)，才能保證有一半體積的水銀留在細(xì)管中。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，

（1）為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，以下做法正確的是______。

A．選用輕且不易伸長的細(xì)線組裝單擺

B．選用密度和體積都較小的擺球組裝單擺

C．使擺球在同一豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng)

D．選擇最大位移處作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)

（2）一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)計(jì)為50次，其他操作均正確無誤，然后將數(shù)據(jù)代入單擺周期公式求出重力加速度，則計(jì)算結(jié)果比真實(shí)值________（填“偏大”或“偏小”）。

（3）為了進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)精確度，可改變幾次擺長L并測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對(duì)應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù)，再以L為橫軸、T2為縱軸建立直角坐標(biāo)系，得到如圖所示的圖線，并求得該圖線的斜率為k，則重力加速度g=____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一小石子從靠近豎直墻面的a點(diǎn)由靜止開始落下。途中經(jīng)過b、c、d三個(gè)點(diǎn)，而且通過ab、bc、cd各段所用的時(shí)間均為T。若讓小石子從b點(diǎn)由靜止開始落下，空氣阻力不計(jì)，則該小石子（　　）

A.通過bc、cd段的時(shí)間均小于T

B.通過c、d點(diǎn)的速度之比為1：2

C.通過bc、cd段的平均速度之比為3：5

D.通過c點(diǎn)的速度大于通過bd段的平均速度

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案