如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef，水平放置且相距L，在其左端各固定一個(gè)半徑為r的四分之三金屬光滑圓環(huán)，兩圓環(huán)面平行且豎直。在水平導(dǎo)軌和圓環(huán)上各有一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，兩金屬桿與水平導(dǎo)軌、金屬圓環(huán)形成閉合回路，兩金屬桿質(zhì)量均為m，電阻均為R，其余電阻不計(jì)。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)用水平向右的恒力F= mg拉細(xì)桿a，達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿b恰好靜止在圓環(huán)上某處，試求：

（1）桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中的感應(yīng)電流I；
（2）桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v；
（3）桿b靜止的位置距圓環(huán)最低點(diǎn)的高度h。
（1）（2）（3）

試題分析：⑴勻速時(shí)，拉力與安培力平衡，F(xiàn)=BIL
得：                   (3分)
⑵金屬棒a切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLv
回路電流       聯(lián)立得：              (3分)
⑶平衡時(shí)，棒和圓心的連線與豎直方向的夾角為θ，
    得：θ=60°            (3分)
點(diǎn)評(píng)：難度中等，明確導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力與安培力平衡，結(jié)合受力平衡問題求解
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

如圖所示，在傾角θ＝30°，相距L＝1m的光滑軌道上端連有一電阻R＝9Ω，整個(gè)軌道處于垂直軌道方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)在軌道上由靜止釋放一質(zhì)量m＝100g，電阻r＝lΩ的金屬棒，當(dāng)棒下滑s＝5m時(shí)恰好達(dá)到最大速度，不計(jì)導(dǎo)軌電阻.

求:
(1)棒下滑的最大速度.
(2) 棒下滑的速度為3m/s時(shí)棒的加速度大小為多少
(3) 電阻R在這個(gè)過程中產(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

如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框，從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止自由下落，線框電阻為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的高度為H，（L<H），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框下落過程中ab邊與磁場(chǎng)邊界平行且保持水平。已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和ab邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線框都做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小都為．求：

（1）ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和ab邊剛出磁場(chǎng)時(shí)的速度大小；
（2）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度大小；
（3）線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在光滑的水平地面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大。一個(gè)半徑為a，質(zhì)量為m，電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場(chǎng)方向，以速度v從如圖位置向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí)，圓環(huán)的速度為v/2，則下列說法正確的是(    ) 
A．此時(shí)圓環(huán)中的電功率為B．此時(shí)圓環(huán)的加速度為
C．此過程中通過圓環(huán)截面的電量為D．此過程中回路產(chǎn)生的電能為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，長(zhǎng)L1寬L2的矩形線圈電阻為R，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，線圈與磁感線垂直。將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場(chǎng)，求：①拉力F大�。虎诶Φ墓β蔖；③拉力做的功W；④線圈中產(chǎn)生的電熱Q；⑤通過線圈某一截面的電荷量q。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

閉合導(dǎo)體線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示位置勻速向右拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若第一次用0.5 s拉出，線圈產(chǎn)生的熱量為Q1，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1；第二次用0.3 s拉出，線圈產(chǎn)生的熱量為Q 2，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2，則 (　　)
A．Q1＜Q2，q1＜q2B．Q1＞Q2，q1＞q2
C．Q1＞Q2，q1＝q2D．Q1＜Q2，q1＝q2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一個(gè)U形導(dǎo)體框架，其寬度L=1m，框架所在平面與水平面的夾用α=30°。其電阻可忽略不計(jì)。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)與U形框架的平面垂直。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B＝0.2T。今有一條形導(dǎo)體ab，其質(zhì)量為m＝0.5kg，有效電阻R=0.1Ω，跨接在U形框架上，并且能無摩擦地滑動(dòng)，求:

（1）由靜止釋放導(dǎo)體，導(dǎo)體ab下滑的最大速度vm；
（2）在最大速度vm時(shí)，在ab上釋放的電功率。（g=10m/s2）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖5所示，兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經(jīng)標(biāo)出。左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。下列說法中正確的是(　　)                                                                 
A．當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)
B．當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)與d點(diǎn)等電勢(shì)
C．當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)
D．當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如下圖所示，某矩形線圈長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為d、匝數(shù)為n、總質(zhì)量為M，其電阻為R，線圈所在磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，最初時(shí)刻線圈的上邊緣與有界磁場(chǎng)上邊緣重合，若將線圈從磁場(chǎng)中以速度v勻速向上拉出，則：
小題1:流過線圈中每匝導(dǎo)線橫截面的電荷量是多少？
小題2:外力至少對(duì)線圈做多少功？

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