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        1. 如圖a所示,空間存在B=0.5T,方向豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN、PQ是水平放置的平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌,其間距L=0.2m,R是連在導(dǎo)軌一端的電阻,ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒。從零時(shí)刻開(kāi)始,對(duì)ab施加一個(gè)大小為F=0.45N,方向水平向左的恒定拉力,使其從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌滑動(dòng),過(guò)程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且良好接觸,圖b是棒的速度--時(shí)間圖像,其中AO是圖像在O點(diǎn)的切線,AB是圖像的漸近線.除R以外,其余部分的電阻均不計(jì).

          (1) 求R的阻值.
          (2) 當(dāng)棒的位移為100m時(shí),其速度已經(jīng)達(dá)到了最大速度10m/s,求在此過(guò)程中電阻上產(chǎn)生的熱量.

          (1)(2)20J

          解析試題分析:(1)(5分)在0時(shí)刻棒受到拉力F和摩擦力f的作用,加速度等于直線AO的斜率.
          據(jù)牛頓第二定律      由圖知 
          由以上兩式得 
          當(dāng)棒達(dá)到最大速度v時(shí),電動(dòng)勢(shì)為E,電流為I,棒受到的安培力為F安,則
                          
          此時(shí)棒處在平衡狀態(tài)   由以上公式得  
          (2)(5分)電阻R上產(chǎn)生的熱量等于過(guò)程中導(dǎo)體棒克服安培力所的功W
          由動(dòng)能定理   帶入數(shù)據(jù)得  
          則:此過(guò)程中電阻上產(chǎn)生的熱量為20J
          考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)
          點(diǎn)評(píng):在解題中要注意分析過(guò)程,通過(guò)愛(ài)力分析找出力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系;再分析各力的做功情況,可利用能量守恒或功能關(guān)系求解.

          練習(xí)冊(cè)系列答案
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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          一個(gè)矩形金屬框MNPQ置于xOy水平面內(nèi),平行于x軸的邊NP的長(zhǎng)為 d,如圖 a所示.空間存在磁場(chǎng),該磁場(chǎng)的方向垂直于金屬框平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度 B沿 x軸方向按圖 b所示規(guī)律分布,x坐標(biāo)相同各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同.當(dāng)金屬框以大小為 υ的速度沿 x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),下列判斷正確的是( 。

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          一個(gè)矩形金屬框MNPQ置于xOy平面內(nèi),平行于x軸的邊NP的長(zhǎng)為d,如圖(a)所示.空間存在磁場(chǎng),該磁場(chǎng)的方向垂直于金屬框平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿x軸方向按圖(b)所示正弦規(guī)律分布,x坐標(biāo)相同各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同.當(dāng)金屬框以大小為v的速度沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),下列判斷正確的是

          A.

          dl,則線框中始終沒(méi)有感應(yīng)電流

          B.

          dl/2,則當(dāng)線框的MN邊位于xl處時(shí),線框中的感應(yīng)電流最大

          C.

          dl/2,則當(dāng)線框的MN邊位于xl/4處時(shí),線框受到的安培力的合力最大

          D.

          d=3l/2,則線框中感應(yīng)電流周期性變化的周期為l/v

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          科目:高中物理 來(lái)源:2014屆陜西省高二下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

          如圖a所示,空間存在B=0.5T,方向豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN、PQ是水平放置的平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌,其間距L=0.2m,R是連在導(dǎo)軌一端的電阻,ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒。從零時(shí)刻開(kāi)始,對(duì)ab施加一個(gè)大小為F=0.45N,方向水平向左的恒定拉力,使其從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌滑動(dòng),過(guò)程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且良好接觸,圖b是棒的速度--時(shí)間圖像,其中AO是圖像在O點(diǎn)的切線,AB是圖像的漸近線.除R以外,其余部分的電阻均不計(jì).

          (1) 求R的阻值.

          (2) 當(dāng)棒的位移為100m時(shí),其速度已經(jīng)達(dá)到了最大速度10m/s,求在此過(guò)程中電阻上產(chǎn)生的熱量.

           

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          科目:高中物理 來(lái)源:0112 模擬題 題型:不定項(xiàng)選擇

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          [     ]
          A.
          B.
          C.
          D.

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