[题目]如图甲所示.一光滑的平行金属导轨ABCD竖直放置.AB.CD相距L.在A.C之间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间的abcd矩形区域内有垂直导轨平面向外.高度为5h的有界匀强磁场.磁感应强度为B.一质量为m.电阻为r.长度也为L的导体棒放在磁场下边界ab上(与ab边重合).现用一个竖直向上的力F拉导体棒.使它由静止开始向上运动.导体棒刚要离开磁场时恰题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图甲所示，一光滑的平行金属导轨ABCD竖直放置，AB、CD相距L，在A、C之间接一个阻值为R的电阻；在两导轨间的abcd矩形区域内有垂直导轨平面向外、高度为5h的有界匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电阻为r、长度也为L的导体棒放在磁场下边界ab上(与ab边重合).现用一个竖直向上的力F拉导体棒，使它由静止开始向上运动，导体棒刚要离开磁场时恰好做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计.F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示，下列说法正确的是

A. 导体棒离开磁场时速度大小为

B. 离开磁场时导体棒两端电压为

C. 导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为

D. 导体棒经过磁场的过程中，电阻R产生焦耳热为

【答案】BD

【解析】A、设导体棒离开磁场时速度大小为v.此时导体棒受到的安培力大小为: ,由平衡条件得，结合图像知 ,故A错误.
B、离开磁场时,由得: ,导体棒两端电压为: ,所以B选项是正确的.
C、导体棒经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为: ,故C错误.
D、导体棒经过磁场的过程中,设回路产生的总焦耳热为Q.根据功能关系可得:

而电阻R上分担的热量为

解得： ,所以D选项是正确的.

故选BD

解析：根据安培力与速度的关系式和平衡条件结合求导体棒离开磁场时的速度大小.根据求通过电阻R的电荷量.根据欧姆定律求离开磁场时导体棒两端电压.根据功能关系求出电阻R产生的焦耳热.

练习册系列答案

(1)图乙为用游标卡尺测量小球直径的示意图，小球的直径d=___________mm

(2)在某次测量中，测得小球通过光电门的时间为t，小球下落高度为A，则小球下落的加速度可表示为g=__________(用d、h、t等物理量表示)。

(3)若小球下落经过光电门时，球心偏离光电门的细光束，则加速度的测量结果__________(选填“偏大”“偏小”或“不变)。

【题目】如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P之间接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置并良好接触，其他电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。t=0时对棒施加一平行于导轨向上的外力F，棒由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动。下列关于通过ab的感应电荷量q、电流I、ab所受外力F及穿过abPM的磁通量Φ随时间t变化的图象中，大致正确的是

A. B.

C. D.

【题目】利用图甲的装置探究“恒力做功与物体动能变化”的关系。小车的质量为M，钩码的质量为m，且不满足m<<M。打点计时器的电源是频率为f的交流电。

（1）实验中，把长木板右端垫高，在不挂钩码且_______的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。(填选项前的字母)

A.计时器不打点 B.计时器打点

（2）图乙是正确操作后得到的一条纸带。纸带上各点是打出的计时点，其中O点为打出的第一个点。小车发生的位移从纸带上计时点间的距离可以直接测出，利用下列测最值和题中已知条件能简单、准确完成实验的一项是______。(填选项前的字母)

A.OA、AD和EG的长度

B.BD、CF和EG的长度

C.OE、DE和EF的长度

D.AC、EG 和BF的长度

（3）若测得图乙中，，则实验需要验证的关系式为________。(用已知和测得物理量的符号表示)

【题目】如图，坐标系xOy的第一象限内，以O为圆心半径分别为R、2R、3R的圆弧ab、cd、ef及两坐标轴围成I、II、III三个区域。I、II区域中存在磁感应强度大小为B0的匀强磁场，其中I区域的磁场方向垂直坐标平面向外、II区域的磁场方向垂直坐标平面向里。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以某一初速度从坐标原点O沿+y方向射入磁场，与弧ab交点的坐标为。求：