[题目]如图所示.水平面上两平行光滑金属导轨间距为L.左端用导线连接阻值为R的电阻.在间距为d的虚线MN.PQ之间.存在方向垂直导轨平面向下的磁场.磁感应强度大小只随着与MN的距离变化而变化.质量为m.电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置.在大小为F的水平恒力作用下由静止开始向右运动.到达虚线MN时的速度为v0.此后恰能以加速度a在磁场中做匀加速运动.导轨电阻不� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，水平面上两平行光滑金属导轨间距为L，左端用导线连接阻值为R的电阻。在间距为d的虚线MN、PQ之间，存在方向垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度大小只随着与MN的距离变化而变化，质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置，在大小为F的水平恒力作用下由静止开始向右运动，到达虚线MN时的速度为v0。此后恰能以加速度a在磁场中做匀加速运动。导轨电阻不计，导体棒始终与导轨接触良好。求：

(1)磁场左边缘MN处的磁感应强度大小B；

(2)导体棒通过磁场区域过程中，电路上产生的焦耳热Q。

【答案】（1）（2）

【解析】

已知导体棒进入后以加速度a在磁场中做匀加速运动．由法拉第定律、欧姆定律和安培力公式推导出安培力，再由牛顿第二定律求解B；

由牛顿第二定律得到安培力，由于安培力不变，根据克服安培力做功等于回路中产生的焦耳热求解。

(1) 导体棒刚进磁场时产生的电动势为：E=BLv0

由闭合电路欧姆定律有：

又：F安=ILB

可得：F安=

由牛顿第二定律有：F-F安=ma

解得：；

(2) 导体棒穿过磁场过程，由牛顿第二定律有：

F-F安=ma

可得 F安=F-ma，F、a、m恒定，则安培力 F安恒定，则导体棒克服安培力做功为：

W=F安d

电路中产生的焦耳热为：Q=W

解得： Q=。

练习册系列答案

68所名校图书小升初高分夺冠真卷系列答案

伴你成长周周练月月测系列答案

小升初金卷导练系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】我国在2018年12月8日发射的“嫦娥四号”，可以更深层次、更加全面的探测月球地貌、资源等方面的信息。已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，“嫦娥四号”绕月球做圆周运动时，离月球中心的距离为r，根据以上信息可知下列结果正确的是（）

A. “嫦娥四号”绕月球运行的周期为

B. “嫦娥四号”绕月球运行的速度大小为

C. 月球的平均密度为

D. “嫦娥四号”所在轨道处的重力加速度为

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，发电机的输出电压U=1000sin100πt(V)，通过理想降压变压器给若干盏灯泡供电，输电线上连接可调电阻r。变压器原线圈两端接有理想交流电压表V，线圈干路接有理想交流电流表A，下列说法正确的是

A. 电压表V的示数始终为1000V

B. 仅接入灯泡增多，电流表A的示数增大

C. 仅可调电阻r增大，电压表V的示数增大

D. 仅可调电阻r增大，电流表A的示数减小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，带有小孔的平行极板A、B间存在匀强电场，电场强度为E0，极板间距离为L.其右侧有与A、B垂直的平行极板C、D，极板长度为L，C、D板间加恒定的电压．现有一质量为m、带电荷量为e的电子(重力不计)，从A板处由静止释放，经电场加速后通过B板的小孔飞出；经过C、D板间的电场偏转后从电场的右侧边界M点飞出电场区域，速度方向与边界夹角为60°，求：

(1)电子在A、B间的运动时间；

(2)C、D间匀强电场的电场强度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，物体A B C放在光滑水平面上用细线a b连接，力F作用在A上，使三物体在水平面上运动，若在B上放一小物体D，D随B一起运动，且原来的拉力F保持不变，那么加上物体D后两绳中拉力的变化是（）

A. Ta增大 B. Tb增大 C. Ta变小 D. Tb变小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】很多公园的水池底部都装有彩灯，当一束由红、蓝两色光组成的灯光从水中斜射向空气时，下列光路图中可能存在的一种情况是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，ACDE和FGHI为相互平行的轨道，AC、FG段为半径为r的四分之一圆弧，CDE、GHI段在同一水平面内，CG连线与轨道垂直，两轨道间距为L，在E、I端连接阻值为R的定值电阻。一质量为m的金属导体棒静止在轨道上紧靠A、F端，且与导轨垂直，导体棒的电阻也为R，其它电阻不计，整个轨道处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。让导体棒由静止释放，导体棒在下滑过程中始终与导轨接触良好，当导体棒运动到与CG重合时，速度大小为v，导体棒最终静止在水平轨道DE、HI段某处。轨道DE、HI段粗糙、其它部分光滑，HI=DE，最终定值电阻R上产生的热量为Q，重力加速度为g，求：