（16分）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L＝1m，導(dǎo)軌平面與水平面成＝30°角，上端連接的電阻．質(zhì)量為m＝0.2kg、阻值的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，距離導(dǎo)軌最上端d＝4m，整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向上．
（1）若磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，將金屬棒釋放,求金屬棒勻速下滑時(shí)電阻R兩端的電壓；
（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與時(shí)間成正比，在外力作用下ab棒保持靜止，當(dāng)t＝2s時(shí)外力恰好為零.求ab棒的熱功率；
（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律是，在平行于導(dǎo)軌平面的外力F作用下ab棒保持靜止，求此外力F的大小范圍.
（1）
（2）
（3）

（1）金屬棒勻速下滑時(shí)，      (2分)
                 (1分)
            (1分)
解得:    (1分)
（2）回路中的電動(dòng)勢(shì)          (1分)
回路中的電流                        (1分)
當(dāng)外力為零時(shí)，              (1分)
ab上消耗的功率                       (1分)
解得:                                 (1分)
（3）回路中的電動(dòng)勢(shì)     (1分)
回路中的電流                        （1分）
                                     (1分)
解得：                   (1分)
安培力的最大值                        (1分)
外力的大小范圍：    (1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，用鋁板制成“U”形框，將一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛在框的上方，讓整個(gè)裝置在水平方向的磁場(chǎng)中向左以速度V勻速運(yùn)動(dòng)，若懸線拉力為F，則
A．懸線豎直，F(xiàn)=mg
B．懸線豎直，F(xiàn)＜mg
C．適當(dāng)選擇V的大小可使F=0
D．因條件不足，F(xiàn)與mg的大小關(guān)系無(wú)法確定

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，有一區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向與水平放置的導(dǎo)軌垂直。導(dǎo)軌寬度為L，右端接有電阻R。MN是一根質(zhì)量為m的金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌垂直放置，且接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)。金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給金屬棒一水平初速度v0，使它沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒停止運(yùn)動(dòng)時(shí)位移為s。求：
（1）金屬棒速度為v時(shí)的加速度為多大？
（2）金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量q；
（3）金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q；

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示，在與水平面成=300角的平面內(nèi)放置兩條平行、光滑且足夠長(zhǎng)的金屬軌道，其電阻可忽略不計(jì)�？臻g存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.20" T，方向垂直軌道平面向上。導(dǎo)體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與金屬軌道接觸良好構(gòu)成閉合回路，每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=2.0×10-1kg，回路中每根導(dǎo)體棒電阻r= 5.0×10-2Ω，金屬軌道寬度l="0.50" m�，F(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒ab施加平行于軌道向上的拉力，使之勻速向上運(yùn)動(dòng)。在導(dǎo)體棒ab勻速向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒cd始終能靜止在軌道上。g取10 m/s2，求：
（1）導(dǎo)體棒cd受到的安培力大小；
（2）導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的速度大�。�
（3）拉力對(duì)導(dǎo)體棒ab做功的功率。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖3-6-12所示，甲、乙兩個(gè)完全相同的線圈，在距地面同一高度處由靜止開(kāi)始釋放，A、B是邊界范圍、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向均完全相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，只是A的區(qū)域比B的區(qū)域離地面高一些，兩線圈下落時(shí)始終保持線圈平面與磁場(chǎng)垂直.則（   ）

圖 3-6-12
A.甲先落地           B.乙先落地            C.二者同時(shí)落地           D.無(wú)法確定

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

某電子以固定的正電荷為圓心在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向垂直于它的運(yùn)動(dòng)平面，電子所受電場(chǎng)力恰好是磁場(chǎng)對(duì)它作用力的3倍．若電子電量為e，質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．那么，電子運(yùn)動(dòng)的角速度可能是    （   ）

A．4Be/m          B．3Be/m          C．2Be/m          D．Be/m

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，相距為l，在足夠長(zhǎng)度的兩條光滑平行導(dǎo)軌上，平行放置著質(zhì)量和   電阻均相同的兩根滑桿ab和cd，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面豎直向下，開(kāi)始時(shí)，ab和cd都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)ab桿上作用一個(gè)水平方向的恒力F，下列說(shuō)法中正確的是（   ）
A．cd向左運(yùn)動(dòng)B．cd向右運(yùn)動(dòng)
C．a(chǎn)b和cd均先做變加速運(yùn)動(dòng)，后作勻速運(yùn)動(dòng)
D．a(chǎn)b和cd均先做變加速運(yùn)動(dòng)，后作勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根完全相同的“V”字形導(dǎo)軌OPQ與KMN放在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌都在豎直平面內(nèi)且正對(duì)、平行放置，其間距為L，電阻不計(jì)。兩根導(dǎo)軌光滑且足夠長(zhǎng)，所形成的兩個(gè)斜面與水平面的夾角都是α。兩個(gè)金屬棒ab和的質(zhì)量都是m，電阻都是R，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，兩個(gè)金屬棒離最低點(diǎn)都足夠遠(yuǎn)�？臻g有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。下列判斷正確的是（     ）
A．讓固定不動(dòng)，將ab釋放，則ab的加速度將逐漸增大
B．讓固定不動(dòng)，將ab釋放，則ab的最大速度是
C．如果將ab與同時(shí)釋放，兩棒達(dá)到最大速度時(shí)的總電動(dòng)勢(shì)比只釋放一個(gè)棒達(dá)到最大速度時(shí)的電動(dòng)勢(shì)大
D．如果將ab與同時(shí)釋放，兩棒達(dá)到的最大速度是只釋放一個(gè)棒時(shí)最大速度的2倍

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖，電動(dòng)機(jī)牽引一根原來(lái)靜止的、長(zhǎng)L為1m、質(zhì)量m為0.1kg的導(dǎo)體棒MN上升，導(dǎo)體棒的電阻R為1Ω，架在豎直放置的框架上，它們處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與框架平面垂直。當(dāng)導(dǎo)體棒上升h=3.8m時(shí)，獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為2J，電動(dòng)機(jī)牽引棒時(shí)，電壓表、電流表的讀數(shù)一直為7V、1A，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r為1Ω，不計(jì)框架電阻及一切摩擦，求：
（1）棒能達(dá)到的穩(wěn)定速度；
（2）棒從靜止至達(dá)到穩(wěn)定速度所需要的時(shí)間。

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