（10分）如圖所示，兩根平行光滑金屬導軌PQ和MN相距d=0.5m，它們與水平方向的傾角為α(sinα＝0.6)，導軌的上方跟電阻R=4Ω相連，導軌上放一個金屬棒，金屬棒的質(zhì)量為m＝0.2kg、電阻為r=2Ω。整個裝置放在方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝1.2T．金屬棒在沿斜面方向向上的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運動，電阻R消耗的最大電功率P="1.0W." (g="10m/s2)"

求：（1）恒力的大��；
（2）恒力做功的最大功率
（1）1.44N（2）9.0W

試題分析：（1）由電阻R消耗的最大電功率：
∵   ∴
當金屬棒沿斜面在恒力作用下運動，電阻R消耗達最大電功率時將勻速運動，故：
F=mgsinα+BIdcosα=1.44N
（2）由閉合電路歐姆定律：    ∵ sinα＝0.6 ∴cosα=0.8

∴ F做功的最大功率：P＝Fv=1.44×6.25=9.0W
點評：本題考查學生的綜合能力，力決定運動，當速度最大時電阻R的功率最大，由此判斷安培力大小或F的大小，處理此類問題應先把電磁感應問題轉化為恒定電流問題，結合安培力和力學中功率P=Fv求解
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個電量為-Q的點電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點．另一個電學量為+q及質(zhì)量為m的點電荷乙，從A點以初速度v0沿它們的連線向甲運動，運動到B點時的速度為v，且為運動過程中速度最小值。已知點電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，AB間距離為L0，靜電力常量為k，則下列說法正確的是（   ）
A．點電荷乙從A點運動到B點的過程中，加速度逐漸減小
B．OB間的距離為
C．點電荷乙越過B點向左運動，其電勢能仍增多
D．在點電荷甲形成的電場中，AB間電勢差

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，通電導體棒AC靜止于水平導軌上，棒的質(zhì)量為m長為L，通過的電流強度為I，勻強磁場的磁感強度B的方向與導軌平面成θ角，求導軌受到AC棒的壓力和摩擦力各為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，平行金屬極板A、B水平放置，A板帶正電，B板帶負電，兩板間的電壓為U，距離為2d，一個半徑為d的絕緣光滑半圓形軌道，豎直放置在兩極板中，軌道最高點、圓心O的連線與極板平行．在軌道最高點邊緣處有一質(zhì)量為m，電量為+ q的小球，由靜止開始下滑。重力加速度為g。求：

（1）小球到達最低點時的速度大�。�
（2）小球經(jīng)過最低點時對軌道壓力的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一質(zhì)子以速度V穿過互相垂直的電場和磁場區(qū)域而沒有發(fā)生偏轉，則
A．若電子以相同速度V射入該區(qū)域，將會發(fā)生偏轉
B．無論何種帶電粒子，只要以相同速度射入都不會發(fā)生偏轉
C．若質(zhì)子的速度V’<V，它將向下偏轉而做類似平拋運動
D．若質(zhì)子的速度V’>V，它將向上偏轉，其運動軌跡既不是圓弧也不是拋物線。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在E = 103V/m的水平向左勻強電場中，有一光滑圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN（N是軌道的最低點）連接，圓形軌道所在豎直平面與電場線平行，其半徑R = 40cm，一帶正電荷q = 3×10－4C的小滑塊質(zhì)量為m = 40g，與水平軌道間的動摩因數(shù)m = 0.2，g 取 10m/s2，求：

（1）要使小滑塊能做完整的圓周運動，滑塊應在水平軌道上離N點多遠處由靜止釋放？
（2）這樣釋放的滑塊通過P點時，對軌道壓力是多大？（P為圓軌道水平直徑的左端點中點）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如下圖所示，在xoy直角坐標系中，第Ⅰ象限內(nèi)分布著方向垂直紙面向里的勻強磁場，第Ⅱ象限內(nèi)分布著方向沿y軸負方向的勻強電場。初速度為零、帶電量為q、質(zhì)量為m的離子經(jīng)過電壓為U的電場加速后，從x上的A點垂直x軸進入磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉后過y軸上的P點且垂直y軸進入電場區(qū)域，在電場偏轉并擊中x軸上的C點。已知OA=OC=d。求：

（1）磁感強度B的大�。�
（2）電場強度E的大�。�
（3）離子從A到C運動的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示,在xOy平面的第一象限有一勻強電場,電場的方向平行于y軸向下;在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強磁場,磁感應強度的大小為B,方向垂直于紙面向外.有一質(zhì)量為m,帶有電荷量+q的質(zhì)點由電場左側平行于x軸射入電場.質(zhì)點到達x軸上A點時,速度方向與x軸的夾角為φ,A點與原點O的距離為d.接著,質(zhì)點進入磁場,并垂直于OC飛離磁場.不計重力影響.若OC與x軸的夾角也為φ,求

(1)粒子在磁場中運動速度的大小;
(2)勻強電場的場強大小.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示的空間分布Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域，各邊界面相互平行，Ⅰ區(qū)域存在勻強電場，電場強度E＝1.0×104 V/m，方向垂直邊界面向右．Ⅱ、Ⅲ區(qū)域存在勻強磁場，磁場的方向分別為垂直紙面向外和垂直紙面向里，磁感應強度分別為B1＝2.0 T、B2＝4.0 T．三個區(qū)域?qū)挾确謩e為d1＝5 m、d2＝d3＝6.25 m，一質(zhì)量m＝1.0×10－8 kg、電荷量q＝1.6×10－6 C的粒子從O點由靜止釋放，粒子的重力忽略不計．求：

(1)粒子離開Ⅰ區(qū)域時的速度大小v；
(2)粒子在Ⅱ區(qū)域內(nèi)運動時間t；
(3)粒子離開Ⅲ區(qū)域時速度與邊界面的夾角α.

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