【題目】如圖所示，兩根平行且足夠長的軌道水平放置，軌道間距為L=0.5m，且電阻不計.CD左側(cè)處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B1=1T，CD右側(cè)處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B2=2T.在軌道上有兩根長度稍大于L、質(zhì)量均為m=0.1kg、阻值均為R=0.5Ω的金屬棒a、b，金屬棒b用一根足夠長的絕緣細線跨過定滑輪與重錘相連．重錘的質(zhì)量M=0.1kg。某時刻金屬棒a在外力作用下以速度v0沿軌道向左做勻速直線運動，在這一過程中金屬棒b恰好保持靜止.當金屬棒a到達CD處時被固定，此后重錘開始下落，在落地前速度達到最大。忽略一切摩擦阻力，且不考慮金屬棒a、b間的相互作用力，重力加速度為g=10m/s2.求：

(1)金屬棒a勻速運動的速度v0的大�。�

(2)重錘能達到的最大速度v的大��；

(3)若從重錘開始下落起，到其達到最大速度的過程中，金屬棒b產(chǎn)生的焦耳熱Q為0.2J.求重錘下落的高度H.

【答案】(1)v0=2m/s (2)v=4m/s (3) H=2m

【解析】

（1）金屬棒a做切割磁感線運動，b桿不動時：

（2）a被固定，重錘與金屬棒b組成的系統(tǒng)達到最大速度后做勻速直線運動，根據(jù)受力平衡條件有：

（3）

重錘與金屬棒b組成的系統(tǒng)根據(jù)能量守恒定律有：

H=2m

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,質(zhì)量M=1kg的物體在與水平面成θ=37°角的拉力F=10N作用下，從水平地面A點靜止開始,向右做勻加速直線運動。已知AB距離L=3m,物體與地面的動摩擦因數(shù)μ=0.5. (g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8)。求：

(1)求物體運動的加速度大�。�

(2)物體到達B點的速度大�。�

(3)若要物體仍從A點由靜止開始運動并能到達B點,則上述力F作用的最短位移大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年11月16日第26屆國際計量大會通過“修訂國際單位制”決議，正式更新包括國際標準質(zhì)量單位“千克”在內(nèi)的4項基本單位定義.研究發(fā)現(xiàn)，聲音在空氣中的傳播速度與空氣的密度以及壓強有關(guān)，k為無單位的常數(shù).下列關(guān)于空氣中聲速的表達式中可能正確的是（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，地球和行星繞太陽做勻速圓周運動，且此時行星、地球、太陽三者共線地球和行星做勻速圓周運動的半徑、之比為：：4，不計地球和行星之間的相互影響下列說法正確的是

A. 行星繞太陽做圓周運動的周期為8年

B. 地球和行星的線速度大小之比為1：2

C. 至少經(jīng)過年，地球位于太陽和行星連線之間

D. 經(jīng)過相同時間，地球和行星半徑掃過的面積之比為1：2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。

（1）現(xiàn)有電源（4V，內(nèi)阻可不計），滑動變阻器（0~50Ω，額定電流2A），開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表

A.電流表(0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω)

B.電流表(0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)

C.電壓表(0~3V，內(nèi)阻約3kΩ)

D.電壓表(0~15V，內(nèi)阻約15kΩ)

為減小測量誤差，在實驗中，電流表應(yīng)選用 ，電壓表應(yīng)選用 _(選填器材前的字母)；實驗電路應(yīng)采用圖1中的 （選填“甲”或“乙”）

（2）圖2是測最Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線.請請根據(jù)在(1)問中所選的電路圖，補充完成圖2中實物間的連線.

（3）接通開關(guān)，改變滑動變阻器畫片P的位置，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖3所示，可得該電阻的測量值= Ω(保留兩位有效數(shù)字)。

（4）若在（1）問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是 ；若在（1）問中選用乙電路產(chǎn)生誤差的主要原因是 。（選填選項前的字母）

A. 電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值

B. 電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值

C. 電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值

D. 電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值

（5）再不損壞電表的前提下，將滑動變阻器滑片P從一端滑向另一端，隨滑片P移動距離x的增加，被測電阻Rx兩端的電壓U也隨之增加，下列反映U-x關(guān)系的示意圖中正確的是 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光纖公司規(guī)定光纖內(nèi)芯玻璃材料的折射率大于等于，在抽制光纖時為檢測材料是否合格，將樣品材料用模具制成半徑為R的半圓柱體，如圖所示。再用一束可以轉(zhuǎn)動的光束OC沿截面半徑射向材料的O點，當≤45°時屏上只有一個光點，就說明材料合格。

(1)寫出質(zhì)檢人員推斷的原理；

(2)寫出公司規(guī)定“光纖內(nèi)芯的玻璃材料折射率大于等于”的原因。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，勻強電場中三點A、B、C是一個三角形的三個頂點,∠ABC＝∠CAB＝30°，BC＝2m．已知電場線平行于△ABC所在平面,一個帶電荷量為－2×10－6C的負電荷由A移到B，電勢能增加1.2×10－5J；由B到C，電場力做功6×10－6 J，求：

(1) 電勢差UAB、UBC的值

(2) 如果以A點電勢為零，B點電勢為多少

(3)電場強度的大小和方向.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為電子發(fā)射器原理圖，M處是電子出射口，它是寬度為d的狹縫．D為絕緣外殼，整個裝置處于真空中，半徑為a的金屬圓柱A可沿半徑向外均勻發(fā)射速率為v的電子；與A同軸放置的金屬網(wǎng)C的半徑為2a.不考慮A、C的靜電感應(yīng)電荷對電子的作用和電子之間的相互作用，忽略電子所受重力和相對論效應(yīng)，已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e.

(1)若A、C間加速電壓為U，求電子通過金屬網(wǎng)C發(fā)射出來的速度大小vC；

(2)若在A、C間不加磁場和電場時，檢測到電子從M射出形成的電流為I，求圓柱體A在t時間內(nèi)發(fā)射電子的數(shù)量N.(忽略C、D間的距離以及電子碰撞到C、D上的反射效應(yīng)和金屬網(wǎng)對電子的吸收)

(3)若A、C間不加電壓，要使由A發(fā)射的電子不從金屬網(wǎng)C射出，可在金屬網(wǎng)內(nèi)環(huán)形區(qū)域加垂直于圓平面向里的勻強磁場，求所加磁場磁感應(yīng)強度B的最小值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】半徑為r和2r的同心圓形軌道固定在同一水平面內(nèi)，一長為r，電阻為R的均勻直導(dǎo)體棒AB置于圓軌道上面，BA的延長線通過圓導(dǎo)軌中心O，裝置的俯視圖如圖所示，整個裝置位于一勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為B，方向豎直向下。在兩環(huán)之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器。直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時針勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計導(dǎo)軌電阻。以下說法正確的是（ ）

A. 金屬棒中電流從A流向B

B. 金屬棒兩端電壓為Bωr2

C. 電容器的M板帶負電

D. 電容器所帶電荷量為CBωr2

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