【題目】如圖所示，兩根相距L1的平行粗糙金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌上分布著n 個(gè)寬度為d、間距為2d的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直水平面向上。在導(dǎo)軌的左端連接一個(gè)阻值為R的電阻，導(dǎo)軌的左端距離第一個(gè)磁場區(qū)域L2的位置放有一根質(zhì)量為m，長為L1，阻值為r的金屬棒，導(dǎo)軌電阻及金屬棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻均不計(jì)。某時(shí)刻起，金屬棒在一水平向右的已知恒力F作用下由靜止開始向右運(yùn)動，已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。

（1）若金屬棒能夠勻速通過每個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域，求金屬棒離開第2個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域時(shí)的速度v2的大��；

（2）在滿足第（1）小題條件時(shí)，求第n個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bn的大�。�

（3）現(xiàn)保持恒力F不變，使每個(gè)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度均相同，發(fā)現(xiàn)金屬棒通過每個(gè)磁場區(qū)域時(shí)電路中的電流變化規(guī)律完全相同，求金屬棒從開始運(yùn)動到通過第n個(gè)磁場區(qū)域的整個(gè)過程中左端電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：（1）金屬棒勻加速運(yùn)動有

解得：

（2）金屬棒勻加速運(yùn)動的總位移為

金屬棒進(jìn)入第n個(gè)勻強(qiáng)磁場的速度滿足

金屬棒在第n個(gè)磁場中勻速運(yùn)動有

解得：

（3）金屬棒進(jìn)入每個(gè)磁場時(shí)的速度v和離開每個(gè)磁場時(shí)的速度均相同，由題意可得

金屬棒從開始運(yùn)動到通過第n個(gè)磁場區(qū)域的過程中，有

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用伏安法測量導(dǎo)體的電阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表的電阻未知，將可動觸頭由位置a移到位置b，如圖所示，同時(shí)觀察電流表和電壓表示數(shù)的變化．

A.若發(fā)現(xiàn)電壓表V的示數(shù)變化顯著,宜將可動觸頭P接a，且Rx的測量值小于真實(shí)值

B.若發(fā)現(xiàn)電流表A的示數(shù)變化顯著,宜將可動觸頭P接a，且Rx的測量值小于真實(shí)值

C.若發(fā)現(xiàn)電流表A的示數(shù)變化顯著,宜將可動觸頭P接b，且Rx的測量值大于真實(shí)值

D.若發(fā)現(xiàn)電壓表V的示數(shù)變化顯著,宜將可動觸頭P接b，且Rx的測量值大于真實(shí)值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電場強(qiáng)度E的定義式為E＝F/q，根據(jù)此式，下列說法中正確的是（ ）

①該式說明電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)E與F成正比，與q成反比，拿走q，則E＝0

②式中q是放入電場中點(diǎn)電荷的電量，F是點(diǎn)電荷在電場中某點(diǎn)受到的電場力，E是該點(diǎn)的電場強(qiáng)度

③式中q是產(chǎn)生電場的點(diǎn)電荷的電量，F是放在電場中的點(diǎn)電荷受到的電場力，E是電場強(qiáng)度

④在庫侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2/r2中，可以把kq2/r2看作是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷q1處的場強(qiáng)大小，也可以把kq1/r2看作是點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷q2處的場強(qiáng)大�。�

A. 只有①② B. 只有①③ C. 只有②④ D. 只有③④

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是小王從嘉興江南摩爾到嘉興一中的手機(jī)導(dǎo)航部分截屏畫面，該地圖提供了二條可行線路及相應(yīng)的數(shù)據(jù)，行駛過程中導(dǎo)航曾提示：“前方有測速，限速40公里”。下列說法正確的是

A. 兩條線路的位移不相等

B. “限速40'公里”指的是限制汽車的平均速度

C. 圖中顯示“20分鐘、8.6公里”分別指時(shí)間和路程

D. 研究汽車在地圖上的實(shí)時(shí)位置時(shí)，汽車不可視為質(zhì)點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC是一條由傾斜軌道AB和水平軌道BC組成的絕緣軌道，固定在桌面上，其中AB軌道的傾角θ=27°，水平軌道的長度L=0.8m，一質(zhì)量m=3.2×10-2kg、電荷量q=—1.0×10-2C的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊以初速度v0=3m/s沿軌道上p點(diǎn)恰好勻速滑下，從C點(diǎn)飛出后落在水平地面上的M點(diǎn)上，已知滑塊與兩軌道間的動摩擦因數(shù)相同，sin27°=0.45，cos27°=0.90，g=10m/s2，求：

（1）求滑塊與軌道之間的動摩擦因數(shù)；

（2）求滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)所用的時(shí)間；

（3）現(xiàn)在BE和CF之間的區(qū)域加上勻強(qiáng)電場，方向垂直 水平軌道，仍將滑塊以初速度v0=3m/s沿軌道上P點(diǎn)滑下，發(fā)現(xiàn)從C點(diǎn)飛出后落在水平地面的N點(diǎn)上，M點(diǎn)處在N點(diǎn)到C點(diǎn)水平距離的中點(diǎn)上，求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動．R（R視為質(zhì)點(diǎn)）在上升過程中運(yùn)動軌跡的示意圖是（　�。�

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在“探究彈性勢能表達(dá)式”時(shí)，在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸，當(dāng)彈簧處于自然長度時(shí)，鋼球恰好在桌子邊緣．讓小鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，并落到水平地面上，鋼球水平位移記為s．

（1）依據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒思想，小球平拋時(shí)具有的初動能_____小球釋放前彈簧儲存的彈性勢能（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

（2）若增大彈簧的壓縮量，小球飛行的水平距離將變大，請你推導(dǎo)出彈簧彈性勢能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地高度h、水平距離s、重力加速度g的關(guān)系式：_____．

（3）圖2為一張印有小方格的紙，記錄著實(shí)驗(yàn)中鋼球的某次運(yùn)動軌跡，圖中a、b、c、d四點(diǎn)為小球平拋時(shí)經(jīng)過的四個(gè)位置．則小球平拋初速度的計(jì)算式為：v0=_____（用L、g表示）．如果小方格的邊長L=20cm，計(jì)算v0=_____m/s（取g=10m/s2）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2．5s內(nèi)物體的（ ）

A. 路程為60m

B. 移大小為25m，方向向上

C. 速度改變量的大小為10m/s

D. 平均速度大小為13m/s，方向向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】近年來環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，濟(jì)寧地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)霧霾天氣，嚴(yán)重影響了道路交通安全，因霧霾天氣能見度極低，一輛轎車正以 36km/h 的速度勻速行駛，其駕 駛員只能看清前方 55m 處以內(nèi)的物體，求：

（1）如果以大小為 5m/s2 的加速度剎車，剎車后 3s 內(nèi)的位移大小；

（2）若駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為 0.5s（從看到障礙物到開始減速的時(shí)間），為了避免 撞上前方 55m 處的障礙物，駕駛員至少以多大的加速度剎車？

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