【題目】如圖是 “電磁炮”模型的原理結(jié)構(gòu)示意圖。光滑水平平行金屬導(dǎo)軌M、N的間距L=0.2m，電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1×102T。裝有彈體的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌M、N上的最左端，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒ab（含彈體）的質(zhì)量m=0.2kg，在導(dǎo)軌M、N間部分的電阻R=0.8Ω，可控電源的內(nèi)阻r=0.2Ω。在某次模擬發(fā)射時(shí)，可控電源為導(dǎo)體棒ab提供的電流恒為I=4×103A，不計(jì)空氣阻力，導(dǎo)體棒ab由靜止加速到v=4km/s后發(fā)射彈體。求：

(1)導(dǎo)體棒ab所受安培力大小；

(2)光滑水平導(dǎo)軌最小長(zhǎng)度；

(3)該過(guò)程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1)N；(2)20m；(3)1.6

【解析】

(1)ab受到的安培力

F安=BIL

代入數(shù)據(jù)得

F安=N

(2)根據(jù)動(dòng)能定理，有

F安x=mv2－0

代入數(shù)據(jù)得

x=20m

(3)設(shè)導(dǎo)體棒經(jīng)時(shí)間t加速到v，對(duì)導(dǎo)體棒由牛頓第二定律有

F安=ma，v=at

系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱

Q=I2(R+r)t

聯(lián)解上式，代入數(shù)據(jù)得

Q=1.6

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小車(chē)放在水平地面上甲乙二人用力向相反方向拉小車(chē)，不計(jì)小車(chē)與地面之間的摩擦力，下面說(shuō)法正確的是（ ）

A．甲拉小車(chē)的力和乙拉小車(chē)的力是一對(duì)作用力和反作用力

B．小車(chē)靜止時(shí)甲拉小車(chē)的力和乙拉小車(chē)的力是一對(duì)平衡力

C．若小車(chē)加速向右運(yùn)動(dòng)表明小車(chē)?yán)椎牧Υ笥诩桌≤?chē)的力

D．若小車(chē)加速向右運(yùn)動(dòng)表明乙拉小車(chē)的力大于小車(chē)?yán)业牧?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A、B由同一位置沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)．他們運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系，如圖所示，由圖可知（ ）

A.物體A、B在4s末相遇

B.物體A、B在2s末相遇

C.物體A、B在4s末的速度大小相等

D.物體A、B在2s末的速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為20 m/s，則下列說(shuō)法正確的是

A.圖中質(zhì)點(diǎn)b的正在做減速運(yùn)動(dòng)

B.從圖示時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)0.05 s質(zhì)點(diǎn)b通過(guò)的路程為20 cm

C.從圖示時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)0.05 s質(zhì)點(diǎn)a沿著傳播方向移動(dòng)1m

D.若該波在傳播過(guò)程中遇到人，會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一粗糙的平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩軌道上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道于平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab以初速度v0從軌道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端。若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，軌道與金屬桿的電阻均忽略不計(jì)。則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.金屬桿ab上滑過(guò)程與下滑過(guò)程通過(guò)電阻R的電量一樣多

B.金屬桿ab上滑過(guò)程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和大于mv

C.金屬桿ab上滑過(guò)程與下滑過(guò)程因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能一定相等

D.金屬桿ab在整個(gè)過(guò)程中損失的機(jī)械能等于裝置產(chǎn)生的焦?fàn)枱?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】足球運(yùn)動(dòng)是目前全球最具影響力的項(xiàng)目之一，深受青少年喜愛(ài)．如圖所示為四種與足球有關(guān)的情景．下列說(shuō)法正確的是

A.圖中，靜止在草地上的足球受到的彈力就是它的重力

B.圖中，靜止在光滑水平地面上的兩個(gè)足球由于接觸而受到相互作用的彈力

C.圖中，當(dāng)足球被踢起在空中飛行時(shí)受到一個(gè)向前的動(dòng)力

D.圖中落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了形變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角θ=的足夠長(zhǎng)的固定的斜面底端有一質(zhì)量m=1kg的物體.物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，現(xiàn)用輕繩將物體由靜止沿斜面向上拉動(dòng)。拉力F=10N，方向平行斜面向上。經(jīng)時(shí)間t=4s繩子突然斷了，（sin=0.60；cos=0.80；g=10m/s2）求：

（1）繩斷時(shí)物體的速度大小。

（2）從繩子斷了開(kāi)始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過(guò)程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線，圖中p0和V0為已知量，并已知狀態(tài)A溫度為T0，則狀態(tài)C的溫度為_________，從B到C的過(guò)程中，氣體做功大小為__________，從A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過(guò)程中，氣體吸放熱情況為________（選填“吸熱”、“放熱”、“無(wú)吸放熱”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】滴水法測(cè)重力加速度的過(guò)程是這樣的：讓水龍頭的水一滴一滴地滴在其正下方的盤(pán)子里，調(diào)整水龍頭，讓前一滴水滴到盤(pán)子而聽(tīng)到聲音時(shí)，后一滴恰好離開(kāi)水龍頭．從第1次聽(tīng)到水擊盤(pán)聲時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)出n次聽(tīng)到水擊盤(pán)聲的總時(shí)間為t，用刻度尺量出水龍頭到盤(pán)子的高度差為h，即可算出重力加速度．設(shè)人耳能區(qū)別兩個(gè)聲音的時(shí)間間隔為0.1 s，聲速為340 m/s，則(　　)

A. 水龍頭距人耳的距離至少為34 m

B. 水龍頭距盤(pán)子的距離至少為34 m

C. 重力加速度的計(jì)算式為

D. 重力加速度的計(jì)算式為

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