(09年棗莊市期末)（13分）如圖甲所示，相距為L的光滑足夠長平行金屬導軌水平放置，導軌一部分處在垂直于導軌平面的勻強磁場中，OO`為磁場邊界，磁感應強度為B，導軌右側接有定值電阻R，導軌電阻忽略不計。在距OO`為L處垂直導軌放置一質量為m、電阻不計的金屬桿ab。若ab桿在恒力作用下由靜止開始向右運動，其速度v―位移x的關系圖象如圖乙所示，則

   （1）金屬桿ab在穿過磁場的過程中感應電流的方向如何？

   （2）在整個過程中電阻R上產生的電熱Q1是多少？

   （3）ab桿在離開磁場前瞬間的加速度為多少？

   

    解析：

    （1）由右手定則可知，桿中電流方向為由b到a。

 

       （2）ab桿在位移L到3L的過程中，由動能定理得：

 

                                                     ①

 

ab桿在磁場中發(fā)生L位移過程中，恒力F做的功等于ab桿增加的動能和回路產生的電能（即電阻R上產生的電熱Q1），由能量守恒定律得：

 

                                                                          ②

 

       ①②聯(lián)立解得：                                         ③

 

    （3）ab桿在離開磁場前瞬間，水平方向上受安培力F安和外力F作用，設加速度為a，則

 

                                                                                     ④

 

                                                                                      ⑤

 

                                                                                 ⑥

 

       ④⑤⑥聯(lián)立解得：                               ⑦

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

(09年棗莊市期末)（8分）如圖所示，靜止在水平桌面的紙帶上有一質量為0.1kg的小鐵塊，它離紙帶的右端距離為0.5m，鐵塊與紙帶間動摩擦因數(shù)為0.1.現(xiàn)用力向左以2m/s2的加速度將紙帶從鐵塊下抽出，求：（不計鐵塊大小，鐵塊不滾動。取10m/s2）

     （1）將紙帶從鐵塊下抽出需要多長時間？

     （2）紙帶對鐵塊做的功是多少？

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(09年棗莊市期末)（8分）在如圖所示水平向右的勻強電場中，有a、b、c三點，ab=10cm，bc=15cm，其中ab沿電場方向，bc和電場方向成53°角。一個電荷量為q=4×10―7C的正電荷從a點移到b點，電場力做功為W=1.2×10―5J，已知sin53°=0.8.求：

     （1）勻強電場的場強是多少？

     （2）該正電荷從a點移到c點，電場力所做的功為多少？

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(09年棗莊市期末)（8分）特種兵過山谷的一種方法可簡化為圖示情景。將一根長為2d的不可伸長的細繩兩端固定在相距為d的A、B兩等高點，繩上掛一小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，就可沿著繩子滑到對面。如圖所示，戰(zhàn)士甲用水平力F拉住滑輪，質量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，腳離地，處于靜止狀態(tài)，此時AP豎直。然后戰(zhàn)士甲將滑輪從靜止狀態(tài)釋放，若不計滑輪摩擦及空氣阻力，也不計滑輪的質量，求：

     （1）戰(zhàn)士甲釋放滑輪前對滑輪的水平拉力F；

     （2）戰(zhàn)士乙滑動過程中的最大速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

(09年棗莊市期末)（9分）甲圖為質譜儀的原理圖。帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后，從G點垂直于MN進入偏轉磁場。該偏轉磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B。帶電粒子經(jīng)偏轉磁場后，最終到達照片底片上的H點。測得G、H間的距離為d，粒子的重力可忽略不計。

      （1）設粒子的電荷量為q，質量為m，試證明該粒子的比荷為：；

（2）若偏轉磁場的區(qū)域為圓形，且與MN相切于G點，如圖以所示，其它條件不變，要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉磁場后不能打到MN邊界上（MN足夠長），求磁場區(qū)域的半徑應滿足的條件。

   

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