(16分)如圖甲所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=lm，電阻R1=3Ω，R2=1.5Ω，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量m=1kg的金屬桿，長(zhǎng)度與金屬導(dǎo)軌等寬，與導(dǎo)軌接觸良好，金屬桿的電阻r=1.0Ω，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)用一拉力F沿水平方向拉桿，使金屬桿由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．圖乙所示為通過(guò)金屬桿中的電流平方(I2)隨位移(x)變化的圖線(xiàn)，當(dāng)金屬桿運(yùn)動(dòng)位移為5m時(shí)，求：

(1)金屬桿的動(dòng)能：
(2)安培力的功率；
(3)拉力F的大小．
（1）32J （2）32W  （3）10.4N

試題分析：（1）由圖乙可得此時(shí)金屬桿中電流I=4A
由
    得： 金屬桿的動(dòng)能
（2）FA=BIL=4N  
（3）由圖可知 而 得：
可知金屬桿做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度
根據(jù)F-FA=ma 求得F=10.4N
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

如右圖所示，一個(gè)閉合回路由兩部分組成。右側(cè)是電阻為r的圓形導(dǎo)線(xiàn)，置于豎直向上均勻變化的磁場(chǎng)B1中，左側(cè)是光滑的傾角為θ的平行導(dǎo)軌，寬度為d，其電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，且只分布在左側(cè)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒此時(shí)恰好能靜止在導(dǎo)軌上，下述判斷不正確的是（    ）
A．圓形線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)，方向向上均勻增強(qiáng)
B．導(dǎo)體棒a、b受到的安培力大小為mgsinθ
C．回路中的感應(yīng)電流為mgsinθ/B2d
D．圓形導(dǎo)線(xiàn)中的電熱功率為

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖所示，閉合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)的光滑曲面上端無(wú)初速滾下，又沿曲面的另一端上升，（　　）
A．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則穿過(guò)環(huán)的磁通量不變，且在左側(cè)滾上的高度小于h
B．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則穿過(guò)環(huán)的磁通量不變，且在左側(cè)滾上的高度等于h
C．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則穿過(guò)環(huán)的磁通量改變，且在左側(cè)滾上的高度大于h
D．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則穿過(guò)環(huán)的磁通量改變，且在左側(cè)滾上的高度小于h

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在xOy平面內(nèi)有一條拋物線(xiàn)金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的拋物線(xiàn)方程為y2=4x，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向里，一根足夠長(zhǎng)的金屬棒ab垂直于x軸從坐標(biāo)原點(diǎn)開(kāi)始，以恒定速度v沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終與金屬導(dǎo)軌保持良好接觸形成閉合回路，如圖甲所示。則圖乙所示圖象中能表示回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小隨時(shí)間變化的圖象是（  ）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（8分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，水平放置的框架寬度L=0.4m，框架電阻不計(jì)。金屬棒電阻R＝0.8Ω，定值電阻R1=2Ω， R2=3Ω，當(dāng)金屬棒ab在拉力F的作用下以v=5m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，

（1）金屬棒ab兩端的電壓
（2）電阻R1的熱功率

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離L時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g。

求（1）此過(guò)程桿的速度最大值Vm；
（2）此過(guò)程流過(guò)電阻R的電量。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

邊長(zhǎng)為a的閉合金屬正三角形框架，左邊豎直且與磁場(chǎng)右邊界平行，完全處于垂直于框架平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)把框架勻速水平向右拉出磁場(chǎng)，如圖所示，則下列圖象與這一過(guò)程相符合的是(　　)．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間某區(qū)域中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場(chǎng)上邊界b和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬線(xiàn)框，線(xiàn)框上下邊的距離小于磁場(chǎng)邊界bd間距離，下邊水平。線(xiàn)框從水平面a處由靜止開(kāi)始下落。已知磁場(chǎng)上下邊界bd之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線(xiàn)框下邊剛通過(guò)水平面b、c（位于磁場(chǎng)中）和d時(shí)，線(xiàn)圈所受到的磁場(chǎng)力的大小分別為Fb、Fc和Fd，且線(xiàn)框勻速通過(guò)d水平面，則下列判斷中正確的是
A．由于線(xiàn)框在c處速度大于b處的速度，根據(jù)安培力推導(dǎo)公式，則Fc>Fb
B．由于線(xiàn)框在c處速度小于d處的速度，根據(jù)安培力推導(dǎo)公式，則Fc< Fd
C．由于線(xiàn)框在b處速度小于d處的速度，根據(jù)安培力推導(dǎo)公式，則Fb < Fd
D．以上說(shuō)法均不正確

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，光滑絕緣水平桌面上直立一個(gè)單匝正方形導(dǎo)線(xiàn)框ABCD，線(xiàn)框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝4 m、總電阻為R＝1Ω.在直角坐標(biāo)系xOy中，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的下邊界與x軸重合，上邊界滿(mǎn)足曲線(xiàn)方程y＝2sinx(m)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝2 T．線(xiàn)框在沿x軸正方向的拉力F作用下，以速度v＝1 m/s水平向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，直到拉出磁場(chǎng)．

(1) 求線(xiàn)框中AD兩端的最大電壓；
(2) 在圖乙中畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線(xiàn)框i-t圖象，并估算磁場(chǎng)區(qū)域的面積（估算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；
(3) 求線(xiàn)框在穿越整個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中，拉力F所做的功．

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