【题目】两根平行金属导轨相距L=0.50m，固定在水平面内，导轨左端串接一个R=0.04Ω的电阻，在导轨间长d=0.56m的区域内，存在方向垂直导轨平面下的匀强磁场，磁感应强度B=2.0T，质量m=4.0kg的金属棒CD置于导轨上，与导轨接触良好，且与两导轨间的动摩擦因数均为
，棒在导轨之间的电阻r=0.01Ω，绝缘轻绳系于棒的中点，初始时刻，CD棒距磁场左边界s=0.24m，现通过绳用向右的水平恒力作80N拉CD棒，使棒由静止运动，运动过程中始终保持与导轨垂直，当CD棒到达磁场右边界时撤去拉力（不计其他电阻以及绳索的质量），求：
（1）CD棒进入磁场时速度v的大小；
（2）CD棒进入磁场时所受的安培力
的大小；
（3）在拉CD棒的过程中，绳的拉力所作的功W和电阻R上产生的焦耳热Q。
【答案】（1）2.4m/s；（2）48N；（3）64J，21.504J．
【解析】试题分析：（1）由牛顿第二定律求出加速度，由匀变速直线运动的速度位移公式求出棒的速度．（2）由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，然后由安培力公式求出安培力．（3）由功的计算公式求出拉力的功，由能量守恒定律可以求出电阻上产生的焦耳热．
（1）由牛顿第二定律得： 
由匀变速直线运动的速度位移公式得： 
联立解得：v=2.4m/s
（2）CD棒刚进入磁场时，由法拉第电磁感应定律得：E=BLv
由闭合电路欧姆定律得： 
安培力： 
联立解得： 
（3）由题可得，拉力做功为
CD棒进入磁场后，则有： 
，故CD棒做匀速直线运动
由能量守恒定律得： 
电阻上产生的热量： 
联立解得： Q=21.504J
名校课堂系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，三根通电长直导线A、B、C互相平行，其横截面位于等腰直角三角形的三个顶点上，三根导线中通入的电流大小相等，且A、C中电流方向垂直于纸面向外，B中电流方向垂直于纸面向内；已知通电导线在其周围某处产生的磁场的磁感应强度
，其中I为通电导线中的电流强度，r为某处到通电直导线的距离，k为常量。下列说法正确的是( )
A. A所受磁场作用力的方向与B、C所在平面垂直
B. B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直
C. A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2
D. A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如右图a所示,间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连,平行导轨间距L=d/2，一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动，棒的右端存在一个垂直纸面向里，大小为B的匀强磁场。棒进入磁场的同时，粒子源P释放一个初速度为0的带电粒子，已知带电粒子质量为m,电量为q.粒子能从N板加速到M板，并从M板上的一个小孔穿出。在板的上方，有一个环形区域内存在大小也为B，垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d， 里圆半径为d. 两圆的圆心与小孔重合（粒子重力不计）
（1）.判断带电粒子的正负，并求当ab棒的速度为vo时，粒子到达M板的速度v；
（2）.若要求粒子不能从外圆边界飞出，则v0的取值范围是多少？
（3）.若棒ab的速度v0只能是
，则为使粒子不从外圆飞出，则可以控制导轨区域磁场的宽度S（如图b所示），那该磁场宽度S应控制在多少范围内
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一放在粗糙的水平面上的物块在一斜向上的拉力F的作用下沿水平面向右以加速度a做匀加速直线运动，力F在水平和竖直方向的分量分别为F1、F2，如图所示．现将力F突然改为大小为F1、方向水平向右的恒力，则此后（ ）
A．物体将仍以加速度a向右做匀加速直线运动
B．物体将可能向右做匀速直线运动
C．物体将可能以大于a的加速度向右做匀加速直线运动
D．物体将可能以小于a的加速度向右做匀加速直线运动
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，在有界匀强磁场中水平放置相互平行的金属导轨，导轨电阻不计，导轨上金属杆ab与导线接触良好，磁感线垂直导轨平面向上（俯视图），导轨与处于磁场外的大线圈M相接，欲使置于M内的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，下列做法可行的是
A. ab匀速向右运动
B. ab加速向右运动
C. ab加速向左运动
D. ab匀速向左运动
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则下图中表示线框中电流i 随bc边的位置坐标 x 变化的图象正确的是（ ）
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，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线是以正点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点，N点在虚线上。若将一试探正点电荷沿逆时针方向从M点经虚线移动到N点，则（ ）
A. 电荷所受电场力逐渐减小
B. 电荷所受电场力大小不变
C. 电荷将克服电场力做功
D. 电荷的电势能保持不变
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】返回式人造地球卫星和字宙飞船等航天器在返回地球的过程中，通常要经历绕地球做半径不断减小的圆周运动的过程。特别是进入稀薄大气层后，受到稀薄大气的阻碍作用开始做逐渐靠近地球的圆周运动（即每一周都可视为匀速圆周运动，但运动的半径逐渐减小）。若在这个过程中航天器的质量保持不变，则航天器的
A. 周期将逐渐变小
B. 加速度将逐渐变小
C. 线速度将逐渐变小
D. 角速度将逐渐变小
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，一简谐横波在某区域沿x轴传播，实线a为t=0时刻的波形图线，虚线b为
时刻的波形图线，已知该简谐横波波源振动的频率为f=2.5Hz，虚线b与x轴交点P的坐标xp=1m．下列说法中正确的是下列说法正确的是________（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分。每错选1个扣3分，最低得分为0分）
A．这列波的传播速度大小一定为20m/s
B．这列波一定沿x轴正向传播
C．可能有
D．可能有
E．若该列波遇到宽度为6m的障碍物能发生明显的衍射现象
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com