在范圍足夠大，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B＝0.2 T，有一水平放置的光滑框架，寬度為L(zhǎng)＝0.4 m，如圖所示，框架上放置一質(zhì)量為0.05 kg，電阻為1 Ω的金屬桿cd，框架電阻不計(jì)．若cd桿以恒定加速度a＝2 m/s2，由靜止開始做勻變速運(yùn)動(dòng)，則

（1）在5 s內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少？
（2）第5 s末，回路中的電流多大？
（3）第5 s末，作用在cd桿上的水平外力多大？
(1)＝0.4 V (2) 0.8 A. (3) 0.164 N.

試題分析：(1)5 s內(nèi)的位移：x＝at2＝25 m  
5 s內(nèi)的平均速度＝＝5 m/s
(也可用＝求解)
故平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)＝BL＝0.4 V     
(2)第5 s末：v＝at＝10 m/s          
此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E＝BLv        
則回路電流為：I＝＝＝A＝0.8 A. 
(3)桿勻加速運(yùn)動(dòng)，則F－F安＝ma          
即F＝BIL＋ma＝0.164 N.           
點(diǎn)評(píng)：本題是電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題，綜合了電磁感應(yīng)、電路、力學(xué)等知識(shí)．考查分析和解決綜合題的能力．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PK表面粗糙，與水平面之間的夾角為α，間距為L(zhǎng)。垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，MP間接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，其他電阻不計(jì)。如圖所示，用恒力F沿導(dǎo)軌平面向下拉金屬桿ab，使金屬桿由靜止開始運(yùn)動(dòng)，桿運(yùn)動(dòng)的最大速度為vm，t s末金屬桿的速度為v1，，前t s內(nèi)金屬桿的位移為x，（重力加速度為g）求：

（1）金屬桿速度為v1時(shí)加速度的大小；
（2）整個(gè)系統(tǒng)在前t s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如右圖所示，在某空間實(shí)驗(yàn)室中，有兩個(gè)靠在一起的等大的圓柱形區(qū)域，分別存在著等大反向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁場(chǎng)區(qū)域半徑，左側(cè)區(qū)圓心為，磁場(chǎng)向里，右側(cè)區(qū)圓心為，磁場(chǎng)向外．兩區(qū)域切點(diǎn)為C.今有質(zhì)量.帶電荷量的某種離子，從左側(cè)區(qū)邊緣的A點(diǎn)以速度正對(duì)O1的方向垂直磁場(chǎng)射入，它將穿越C點(diǎn)后再?gòu)挠覀?cè)區(qū)穿出．求：

(1)該離子通過兩磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間．
(2)離子離開右側(cè)區(qū)域的出射點(diǎn)偏離最初入射方向的側(cè)移距離為多大？(側(cè)移距離指垂直初速度方向上移動(dòng)的距離)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源，它向平面內(nèi)的軸上方各個(gè)方向發(fā)射粒子，粒子的速度大小均為，在的區(qū)域內(nèi)分布有指向軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，其中與分別為粒子的電量和質(zhì)量；在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的邊界．為一塊很大的平面感光板垂直于平面且平行于軸，放置于處，如圖所示．觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰好無粒子打到板上．（不考慮粒子的重力及粒子間的相互作用），求：

（1）粒子通過電場(chǎng)和磁場(chǎng)邊界時(shí)的速度大小及距y軸的最大距離;
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�
（3）將板至少向下平移多大距離才能使所有的粒子均能打到板上？此時(shí)ab板上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，質(zhì)量為m，電量為q的小球以某一速度與水平成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若微粒在復(fù)合場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)，則粒子帶______電，電場(chǎng)強(qiáng)度E=__________．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌左端與電阻相連，固定在水平桌面上，質(zhì)量為、內(nèi)阻為的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好，可以無摩擦地沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌寬度為,磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過整個(gè)導(dǎo)軌平面，現(xiàn)給金屬桿一個(gè)瞬時(shí)沖量 ,使桿向右滑行。求：

(1)回路的最大電流；
(2)當(dāng)滑行過程中電 阻上產(chǎn)生的熱量為時(shí)，桿的加速度是多大；
(3) 桿從開始運(yùn)動(dòng)到停下共滑行多長(zhǎng)的距離.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）如圖（甲）所示，A、B為兩塊距離很近的平行金屬板，板中央有小孔O和O＇，一束電子以初動(dòng)能E0=120eV，從小孔O不斷地垂直于A板射入A、B之間，在B板右側(cè)，平行金屬板M、N關(guān)于OO＇連線對(duì)稱放置，在M、N之間形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，金屬板長(zhǎng)L=2×10-2m，板間距離d=4×10-3m，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)所加電壓為u2=20V，現(xiàn)在A、B兩板間加一個(gè)如圖（乙）所示的變化電壓u1，在t=0到t=2s的時(shí)間內(nèi)，A板電勢(shì)低于B板，則在u1隨時(shí)間變化的第一個(gè)周期內(nèi)：

（1）在哪段時(shí)間內(nèi)射入A板的電子可從B板上的小孔O＇射出？
（2）在哪段時(shí)間內(nèi)射入A板的電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)飛出?
（由于A、B兩板距離很近，可認(rèn)為電子穿過A、B板所用的時(shí)間極短，可不計(jì)。）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖水平面的上方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平面上靜止著質(zhì)量為M的絕緣物塊，一質(zhì)量是m的帶正電彈性小球，以水平速度v與物塊發(fā)生碰撞，并以原速率返回，彈回后僅在電場(chǎng)力和重力的作用下沿著虛線運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（     ）
A．彈回后球的機(jī)械能守恒
B．彈回后軌跡是拋物線
C．彈回后機(jī)械能與電勢(shì)能的總和守恒
D．彈回后動(dòng)能增加.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

地面附近空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，電場(chǎng)方向水平向右，一個(gè)帶電油滴能沿一條與豎直方向成θ的直線MN運(yùn)動(dòng)（MN在豎直平面內(nèi)），如圖所示，則以下判斷正確的是
A．可能是帶正電的油滴，從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)
B．可能是帶正電的油滴，從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)
C．可能是帶負(fù)電的油滴，從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)
D．可能是帶負(fù)電的油滴，從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)

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