(16分)如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。

⑴求初始時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流I的大小和方向；

⑵當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；

⑶導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，求導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到停止的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2016屆浙江嘉興一中高三上期期中考試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

甲同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。提供的器材：電壓表（0～3V）、電流表（0～0.6A）及滑動(dòng)變阻器R、電鍵S、導(dǎo)線。實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。

（1）連好電路后，當(dāng)該同學(xué)閉合電鍵S，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)不為0。檢查各接線柱均未接錯(cuò)，接觸良好，且電路未發(fā)生短路；他用多用電表的電壓檔檢查電路，把兩表筆分別接bc和、de時(shí)，示數(shù)均為0，把兩表筆接cd 時(shí)，示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，由此可推斷故障是：_________________。

（2）排除故障后，該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量，如下表所示。并根據(jù)數(shù)據(jù)在空白的坐標(biāo)紙上，作出圖所示的U—I圖線，該圖存在多處不妥之處，請(qǐng)指出。（指出兩處不妥之處） 。

I/A

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

U/V

2.93

2.87

2.85

2.77

2.75

2.70

（3）為了在實(shí)驗(yàn)中保護(hù)電流表和調(diào)節(jié)電阻時(shí)電壓表、電流表的示數(shù)變化均明顯，乙同學(xué)對(duì)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，丙電路中電阻R0應(yīng)該選取下列備選電阻的哪一個(gè)? 。

A．1Ω B．5Ω C．10Ω D．20Ω

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科目：高中物理 來(lái)源：2015-2016學(xué)年甘肅定西通渭二中高一上第三次月考物理卷（解析版） 題型：選擇題

若物體的速度發(fā)生變化，則它的（ ）

A．加速度一定發(fā)生變化 B．運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定發(fā)生變化

C．合外力一定發(fā)生變化 D．慣性一定發(fā)生變化

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科目：高中物理 來(lái)源：2016屆吉林長(zhǎng)春十一中高三上期期中考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

下列有關(guān)物理學(xué)史或物理理論及應(yīng)用的說(shuō)法中，正確的是

A．牛頓首先建立了描述運(yùn)動(dòng)所需的概念，如：瞬時(shí)速度、加速度及力等概念

B．自然界中的四種基本相互作用有：萬(wàn)有引力作用、強(qiáng)相互作用、磁相互作用、電相互作用

C．選擇參考系后，若一個(gè)不受力的物體，能在這個(gè)參考系中保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這樣的參考系是慣性參考系

D．避雷針是利用了最上面部分導(dǎo)體尖端的電荷密度很小，附近場(chǎng)強(qiáng)很弱，才把空氣中的電荷導(dǎo)入大地

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科目：高中物理 來(lái)源：2015-2016學(xué)年江蘇省高二上學(xué)期期中考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

一個(gè)按正弦規(guī)律變化的交變電流的i-t圖象如圖所示．下列說(shuō)法中不正確的是（ ）

A.該交流電的周期為T=0.02s B.該交變電流的頻率f=50Hz

C.該交變電流的有效值I=20A D.該交變電流的最大值為Im=20A

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科目：高中物理 來(lái)源：2015-2016學(xué)年湖北省高二上學(xué)期期中考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示,垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi),O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn),一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場(chǎng)力的作用下,從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi),經(jīng)過(guò)時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng),現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與Od成300的方向,以大小不同的速率射入正方形內(nèi),下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從cd邊射出磁場(chǎng)

B．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從ad邊射出磁場(chǎng)

C．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從bc邊射出磁場(chǎng)

D．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從ab邊射出磁場(chǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源：2015-2016學(xué)年甘肅蘭州一中高二上學(xué)期期中考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示的情況中，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同的是( )．

A．甲圖：離點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)

B．乙圖：兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，與連線中點(diǎn)等距的a、b兩點(diǎn)

C．丙圖：兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷連線上，與連線中點(diǎn)等距的a、b兩點(diǎn)

D．丁圖：帶電平行金屬板兩板間分別靠近兩板的a、b兩點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年黑龍江鶴崗一中高一下期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，A、B是某個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線，在線上O點(diǎn)放一個(gè)自由的負(fù)電荷，它將沿電場(chǎng)線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列判斷中哪些是正確的 （ ）

A．電場(chǎng)線由B指向A，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，其加速度越來(lái)越小

B．電場(chǎng)線由B指向A，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小的變化由題設(shè)條件不能確定

C．電場(chǎng)線由A指向B，該電荷做勻加速運(yùn)動(dòng)

D．電場(chǎng)線由B指向A，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，其加速度越來(lái)越大

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年陜西師范大學(xué)附中高二上期期中考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R0為定值電阻，電容器的電容為C.閉合開(kāi)關(guān)S，增大可變電阻R的阻值，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU，電流表示數(shù)的變化量為ΔI，則

A．變化過(guò)程中ΔU和ΔI的比值保持不變

B．電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變

C．電阻R0兩端電壓減小，減小量為ΔU

D．電容器的帶電量增大，增加量為CΔU

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