【題目】如圖甲所示,將兩根足夠長、間距為L的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),左端接一阻值為R的電阻,與導(dǎo)軌垂直的虛線ef右邊區(qū)域存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場質(zhì)量為m的金屬桿PQ靜止在導(dǎo)軌上,F(xiàn)對桿施加一水平向右的恒定拉力,經(jīng)過時間t桿進(jìn)人磁場,并開始做勻速直線運(yùn)動,桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,導(dǎo)軌和桿的電阻均不計(jì)

(1)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;

(2)若桿進(jìn)入磁場后的某時刻撤去拉力,桿運(yùn)動的速度與此后的位移關(guān)系圖象如圖乙所示,求0~x0x0~3x0兩個過程中電阻R產(chǎn)生的熱量之比

【答案】(1) (2)

【解析】

1)桿進(jìn)入磁場之前做勻加速運(yùn)動,進(jìn)入磁場后做勻速運(yùn)動,根據(jù)安培力等于F求解B;(2)根據(jù)能量關(guān)系求解兩個過程中電阻R產(chǎn)生的熱量之比.

1)設(shè)拉力大小為F,桿的加速度為a,進(jìn)入磁場時的速度為v0,則F=ma

桿做勻加速運(yùn)動,則v0=at,

桿在磁場中做勻速運(yùn)動,則F=F=BIL

I=E/R

E=BLv0

聯(lián)立解得:

2)撤去拉力后,由圖乙可知,桿在x=x0處的速度大小為

由能量關(guān)系,在0-x0過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量

x0-3x0過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】19801014日,中國科學(xué)院紫金山天文臺發(fā)現(xiàn)了一顆繞太陽運(yùn)行的小行星,20011221日,經(jīng)國際小行星中心和國際小行星命名委員會批準(zhǔn),將這顆小行星命名為錢學(xué)森星,以表彰這位兩彈一星的功臣對我國科技事業(yè)做出的卓越貢獻(xiàn)。若將地球和錢學(xué)森星繞太陽的運(yùn)動看作勻速圓周運(yùn)動,它們的運(yùn)行軌道如圖所示。已知錢學(xué)森星繞太陽運(yùn)行一周的時間約為3.4年,設(shè)地球繞太陽運(yùn)行的軌道半徑為R,則錢學(xué)森星繞太陽運(yùn)行的軌道半徑約為( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在x軸上方空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。在原點(diǎn)O處有一粒子源,沿紙面各個方向不斷地放出同種粒子,粒子以相同的速率v射入磁場。粒子重力及粒子間的作用均不計(jì)。圖中的陰影部分表示粒子在磁場中能經(jīng)過的區(qū)域,其邊界與y軸交點(diǎn)為M,與x軸交點(diǎn)為N,已知ON=L。下列說法正確的是

A. 能經(jīng)過M點(diǎn)的粒子必能經(jīng)過N點(diǎn)

B. 粒子的電荷量與質(zhì)量之比為

C. ON的中點(diǎn)離開磁場的粒子在磁場中運(yùn)動的時間可能為

D. N點(diǎn)離開磁場的粒子在磁場中運(yùn)動的時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲為某學(xué)習(xí)小組利用光電門研究物體做勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置。請回答下列問題:

(1)用游標(biāo)卡尺測量一滑塊的長度L,示數(shù)如圖乙所示,則L=___________mm;

(2)在斜面上的A處安裝一光電門,將滑塊(M、N為滑塊的兩端點(diǎn))從斜面上某處由靜止滑下,滑塊經(jīng)過光電門后,計(jì)時器記錄了滑塊遮光時間為t。則滑塊MN的中點(diǎn)經(jīng)過光電門的瞬時速度__________;滑塊下滑的加速度__________ (均選填大于”“等于小于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】復(fù)興號動車組共有8節(jié)車廂,每節(jié)車廂質(zhì)量m=18t,第2、4、5、7節(jié)車廂為動力車廂,第1、3、6、8節(jié)車廂沒有動力。假設(shè)復(fù)興號在水平軌道上從靜止開始加速到速度v=360km/h,此過程視為勻加速直線運(yùn)動,每節(jié)車廂受到f=1.25×103N的阻力,每節(jié)動力車廂的牽引電機(jī)提供F=4.75×104N的牽引力。求:

(1)該過程復(fù)興號運(yùn)動的時間;

(2)4節(jié)車廂和第5節(jié)車廂之間的相互作用力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有兩個等量異種點(diǎn)電荷A、BMN、OAB連線的垂線上的點(diǎn),且一帶負(fù)電的試探電荷僅受電場力作用,運(yùn)動軌跡如圖中實(shí)線所示,設(shè)M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別為、,電勢分別為、下列判斷中正確的是  

A. 點(diǎn)電荷B一定帶正電

B. 大于

C. 小于

D. 此試探電荷在M處的電勢能小于N處的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì),將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場.若第一次用0.3 s時間拉出,外力做的功為W1,通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1;第二次用0.9 s時間拉出,外力所做的功為W2,通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2,則( )

A. W1<W2,q1<q2 B. W1<W2,q1=q2

C. W1>W2,q1=q2 D. W1>W2,q1>q2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】阻值均為R的四個電阻、電容為C的電容器及電動勢為E的電源(不計(jì)內(nèi)阻)連接成如圖所示的電路。開關(guān)K閉合且電路穩(wěn)定時,以下說法正確的是

A. 電容器兩板間電壓為

B. 電容器極板上的電荷量為

C. 減小電容器兩極板正對面積,極板上的電荷量減小

D. 減小電容器兩極板間的距離,穩(wěn)定后兩板間電壓比原來的更小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動的x﹣t圖象,則下列說法中正確的是( )

A. A質(zhì)點(diǎn)以20m/s的速度勻速運(yùn)動

B. B質(zhì)點(diǎn)先沿正方向做直線運(yùn)動,后沿負(fù)方向做直線運(yùn)動

C. B質(zhì)點(diǎn)最初4s做加速運(yùn)動,后4s做減速運(yùn)動

D. A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s末相遇

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