如图甲所示，水平放置足够长的平行金属导轨，左右两端分别接有一个阻值为R的电阻，匀强磁场与导轨平面垂直，质量m =" 0.1" kg、电阻r =的金属棒置于导轨上

题型：不详难度：来源：

如图甲所示，水平放置足够长的平行金属导轨，左右两端分别接有一个阻值为R的电阻，匀强磁场与导轨平面垂直，质量m =" 0.1" kg、电阻r =

的金属棒置于导轨上，与导轨垂直且接触良好。现用一拉力F =（0.3+0.2t）N作用在金属棒上，经过2s后撤去F，再经过0.55s金属棒停止运动。图乙所示为金属棒的v–t图象，g = 10m/s²。求：
小题1:金属棒与导轨之间的动摩擦因数；
小题2:整个过程中金属棒运动的距离；
小题3:从

撤去F到金属棒停止的过程中，每个电阻R上产生的焦耳热。

答案

小题1:

小题2:

m
小题3:

解析

(1)在0-2s这段时间内，根据牛顿第二定律有

（2分）
由图可知

（1分）
又因

联立解得

，

（1分）

（1分）
(2) 在0--2s这段时间内的位移为

（1分）
设棒在2---2.55s时间内的位移为

，
棒在 t时刻，根据牛顿第二定律有

（1分）
在t到t+

（

）时间内

（1分）

（1分）
代入数据得

m
整个过程中金属棒运动的距离

m （1分）
（3）从撤去拉力到棒停止的过程中，根据能量守恒定律有

（2分）

J （1分）
每个电阻R上产生的焦耳热

J （2分）

举一反三

如图所示，粗糙的平行金属导轨倾斜放置，导轨间距l=1m，导轨电阻不计，顶端QQ′之间连接一个阻值为R=1.5Ω的电阻和开关S，底端PP′处有一小段水平轨道相连，匀强磁场B垂直于导轨平面。断开开关S，将一根电阻不计质量为m=4kg的金属棒从AA′处由静止开始滑下，落在水平面上的FF′处；闭合开关S，将金属棒仍从AA′处由静止开始滑下，落在水平面上的EE′处；开关S仍闭合，金属棒从另一位置CC′处由静止开始滑下，仍落在水平面上的EE′处。（忽略金属棒经过PP′处的能量损失，金属棒始终与导轨垂直接触良好）测得相关数据为s=2m，h=5m，x₁=2m，x₂=1.5m，下列说法正确的是（）

A．S断开时，金属棒沿斜面下滑的加速度为1m/s²

B．CC′一定在AA′的上方

C．B=2T

D．从AA＇处释放时，电阻R上产生的热量为3.5J

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，匀强电场E方向竖直向下，水平匀强磁场B垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷。已知a静止，b、c在纸面内按图示方向做匀速圆周运动（轨迹未画出）。忽略三个油滴间的静电力作用，比较三个油滴的质量及b、c的运动情况，以下说法中正确的是（）

A．三个油滴质量相等，b、c都沿顺时针方向运动

B．a的质量最大，c的质量最小，b、c都沿逆时针方向运动

C．b的质量最大，a的质量最小，b、c都沿顺时针方向运动

D．三个油滴质量相等，b沿顺时针方向运动，c沿逆时针方向运动

题型：不详难度：| 查看答案

如图，平行板电容器之间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场，现有一束带电粒子（不计重力）以速度

沿图示方向恰能直线穿过，则

A．此电容器左极，板带正电

B．带电粒子以小于的速度沿方向射入该区域时，将不能沿直线穿过

C．带电粒子以小于的速度沿方向射入该区域时，其动能减小

D．带电的粒子若从下向上以速度进入该区域时，其动能减小

题型：不详难度：| 查看答案

边长为h的正方形金属导线框，从图所示的初始位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向垂直于线框平面，磁场区宽度等于H，H＞h。从线框开始下落到完全穿过磁场区的整个过程中

A．线框中总是有感应电流存在

B．线框受到的磁场力的合力的方向有时向上，有时向下

C．线框运动的方向始终是向下的

D．线框速度的大小不一定总是在增加

题型：不详难度：| 查看答案

如图，相距为R的两块平行金属板M、N正对放置，s₁、s₂分别为M、N板上的小孔，s₁、s₂、O三点共线且水平，且s₂O=R。以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。收集板D上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板。质量为m、带电量为+q的粒子，经s₁无初速进入M、N间的电场后，通过s₂进入磁场。粒子重力不计。

小题1:若粒子恰好打在收集板D的中点上，求M、N间的电压值U；
小题2:求粒子从s₁到打在D的最右端经历的时间t。

题型：不详难度：| 查看答案