如圖所示，質(zhì)量為m，阻值為R的導(dǎo)體棒ab垂直放在光滑足夠長的U形導(dǎo)軌的底端，U形導(dǎo)軌的頂端連接一個阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面成角，整個裝置處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)給導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向上的初速度，在導(dǎo)體棒上升到最高點的過程中電阻上產(chǎn)生了的熱量，返回過程中，導(dǎo)體棒在到達(dá)底端前已經(jīng)做勻速運動，速度大小為．導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g．求：

(1)導(dǎo)體棒從開始運動到返回底端的過程中，回路中產(chǎn)生的電熱；
(2)導(dǎo)體棒上升的最大高度．
(3)導(dǎo)體棒在底端開始運動時的加速度大�。�
．（1）（2）（3）

試題分析：（1）根據(jù)能量守恒定律，得 ①
（2）設(shè)上升的最大高度為h，由動能定理
  ②
電阻R上產(chǎn)生的熱量為，導(dǎo)體棒與電阻的阻值相等，則整個回路上升過程中產(chǎn)生的熱量為2， ③

（3）在底端，設(shè)棒上電流為I，加速度為a，由牛頓第二定律，則：
 ④
由歐姆定律，得 ⑤
 ⑥
∵棒到達(dá)底端前已經(jīng)做勻速運動
 ⑦
以上方程聯(lián)立可得
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖所示，空間有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場交界于虛線，電場強(qiáng)度為，虛線下方勻強(qiáng)磁場范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，現(xiàn)有質(zhì)量為、電量為的帶正電粒子從距電磁場邊界處無初速釋放（帶電粒子重力可忽略不計）．求： 

（1）帶電粒子剛離開電場時速度大�。�
（2）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運動的軌跡半徑；
（3）帶電粒子第一次在勻強(qiáng)磁場中運動的時間.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，S粒子源能夠產(chǎn)生大量的質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（重力不計）。粒子從O1孔進(jìn)入一個水平方向的加速電場（初速不計），再經(jīng)小孔O2進(jìn)入相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，電場強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，方向如圖。虛線PQ、MN之間存在著水平向右的勻強(qiáng)磁場，磁場范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。一塊折成直角的硬質(zhì)塑料片abc（不帶電，寬度、厚度都很小可以忽略不計）放置在PQ、MN之間，截面圖如圖，a、c兩點分別位于PQ、MN上，ab=bc=L，α= 45º。粒子能沿圖中虛線O2O3的延長線進(jìn)入PQ、MN之間的區(qū)域。

⑴求加速電壓U1；
⑵假設(shè)粒子與硬質(zhì)塑料板相碰后，速度大小不變，方向變化遵守光的反射定律，那么粒子與塑料片第一次相碰后到第二次相碰前做什么運動？
⑶粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運動的總時間t和總路程s分別是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，現(xiàn)有一帶正電的粒子能夠在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中勻速直線穿過。設(shè)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場的兩極板間電壓為U，板間距離為d，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子帶電荷量為q，進(jìn)入速度為v(不計粒子的重力）。以下說法正確的是
A．勻速穿過時粒子速度v與U、d、B間的關(guān)系為
B．若只增大v，其他條件不變，則粒子仍能直線穿過
C．若只增大U，其他條件不變，則粒子仍能直線穿過
D．若保持兩板間電壓不變，只減小d，其他條件不變，粒子進(jìn)入兩板間后將向下偏

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，陰極射線管接通電源后，電子束由陰極沿x軸正方向射出，在熒光板上會看到一條亮線．要使熒光板上的亮線向z軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)，可采用的方法是
A．加一沿y軸負(fù)方向的磁場B．加一沿z軸正方向的磁場
C．加一沿y軸正方向的電場D．加一沿z軸負(fù)方向的電場

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如下圖所示，L1和L2為兩條平行的虛線，L1上方和L2下方都是垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場，A、B兩點都在L1上．帶電粒子從A點以初速v斜向下與L1成45°角射出，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點，經(jīng)過B點時速度方向也斜向下，且方向與A點方向相同．不計重力影響，下列說法中正確的是(　　)

A．該粒子一定帶正電
B．該粒子一定帶負(fù)電
C．若將帶電粒子在A點時初速度變大(方向不變)，它仍能經(jīng)過B點
D．若將帶電粒子在A點時初速度變小(方向不變)，它不能經(jīng)過B點

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在科學(xué)研究中，可以通過施加適當(dāng)?shù)碾妶龊痛艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制。如圖所示的xOy平面處于勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t做周期性變化的圖象如圖所示。x 軸正方向為E的正方向，垂直紙面向里為B的正方向。在坐標(biāo)原點O有一粒子P，其質(zhì)量和電荷量分別為m和+q.不計重力。在t=時刻釋放P，它恰能沿一定軌道做往復(fù)運動。

（1）求P在磁場中運動時速度的大小v0；
（2）求B0應(yīng)滿足的關(guān)系；
（3）在t0（0＜t0＜）時刻釋放P，求P速度為零時的坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

勻強(qiáng)電場的方向沿x軸正方向，電場強(qiáng)度E隨x的分布如圖所示，圖中E0和d均為已知量．將帶正電的質(zhì)點A在O點由靜止釋放．A離開電場足夠遠(yuǎn)后，再將另一帶正電的質(zhì)點B放在O點也由靜止釋放．當(dāng)B在電場中運動時，A、B間的相互作用力及相互作用能均為零；B離開電場后，A、B間的相互作用視為靜電作用．已知A的電荷量為Q，A和B的質(zhì)量分別為m和．不計重力．
（1）求A在電場中的運動時間t；
（2）若B的電荷量為q=Q，求兩質(zhì)點相互作用能的最大值Epm；
（3）為使B離開電場后不改變運動方向，求B所帶電荷量的最大值qm．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖是等離子體發(fā)電機(jī)示意圖，平行金屬板間的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，兩板間距離為20cm，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場的速度v=    m/s。a是電源的     極。

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同步練習(xí)冊答案