（12分）相距為L(zhǎng)的兩光滑平行導(dǎo)軌與水平面成θ角放置．上端連接一阻值為R的電阻，其他電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab，垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，如圖所示．由靜止釋放導(dǎo)體棒ab，求：
（1）導(dǎo)體棒ab可達(dá)的最大速度vm；
（2）導(dǎo)體棒ab的速度為v=vm/3時(shí)的加速度a；
（3）回路產(chǎn)生的最大電功率Pm．
（1）vm=
（2）
（3）

（1）導(dǎo)體棒ab達(dá)最大速度時(shí)，受力平衡
有mgsinθ=BImL     Im=     Em=BLvm
得：vm=    ……………………………（4分）
（2）根據(jù)牛頓第二定律有
得：    ……………………………………（2分）
（3）   Em=BLvm
得：    ……………………………（2分）
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，光滑導(dǎo)軌在豎直平面內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.5" T，電源的電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，內(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)電鍵K撥向a時(shí)，導(dǎo)體棒（電阻為R）PQ恰能靜止。當(dāng)K撥向b后，導(dǎo)體棒PQ在1 s內(nèi)掃過的最大面積為多少？（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ｂ的區(qū)域內(nèi)有一光滑傾斜金屬導(dǎo)軌，傾角為θ，導(dǎo)軌間距為Ｌ，在其上垂直導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為m的導(dǎo)線，接以如圖所示的電源，電流強(qiáng)度為Ｉ，通電導(dǎo)線恰好靜止，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度必須滿足一定條件,下述所給條件正確的是.
A．Ｂ＝mgsinθ／ＩＬ，方向垂直斜面向上
B．Ｂ＝mgcosθ／ＩＬ，方向垂直斜面向下
C．Ｂ＝mg/ＩＬ，方向沿斜面水平向左
D．Ｂ＝mgtgθ／ＩＬ，方向豎直向上

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）
曾經(jīng)流行過一種向自行車車頭燈供電的小型交流發(fā)電機(jī)，圖1結(jié)構(gòu)圖中，N、S是一對(duì)固定的磁極，abcd為固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線框，轉(zhuǎn)軸過bc邊并與ab邊平行，它的一端有一半徑r0=1.0cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣接觸，如圖2所示。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因摩擦而帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動(dòng)線框由N=800匝導(dǎo)線圈組成，每匝線圈的面積S=20cm2，磁極間磁場(chǎng)可視勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B=0.010T，自行車車輪的半徑R1=35.0cm，小齒輪的半徑R2=4.0cm齒輪的半徑R3=10.0cm（見圖2）�，F(xiàn)從靜止開始大齒輪加速轉(zhuǎn)動(dòng)，問大齒輪的角速度為多大才能使發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值U=3.2V。（假定摩擦小輪與自行車車輪之間無相對(duì)滑動(dòng)）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.50Ω的電阻，導(dǎo)軌寬度L＝0.40m。金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時(shí)間t的關(guān)系如下表所示。（金屬棒ab和導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g=10m/s2）
時(shí) 間t/s
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
下滑距離h/m
0
0.18
0.60
1.20
1.95
2.80
3.80
4.80
5.80
6.80
求：（1）在前0.4s的時(shí)間內(nèi)，金屬棒ab中的平均電動(dòng)勢(shì)；
（2）金屬棒的質(zhì)量m；
（3）在前1.60s的時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形銅線框，邊長(zhǎng)為a，在1位置以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)并開始計(jì)時(shí)t=0，若磁場(chǎng)的寬度為b(b>3a)，在3t0時(shí)刻線框到達(dá)2位置速度又為v0并開始離開勻強(qiáng)磁場(chǎng)。此過程中v-t圖象如圖b所示，則

A. t=0時(shí)，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0
B. 在t0時(shí)刻線框的速度為v0－2F t0/m
線框完全離開磁場(chǎng)的瞬間位置3速度一定比t0時(shí)刻線框的速度大
D. 線框從1位置進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開磁場(chǎng)位置3過程中，線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12-63所示，ef、gh為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)＝1 m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)R＝2 Ω的電阻，將一根質(zhì)量為0.2 kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下.現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng).試解答以下問題.

圖12-63
（1）若施加的水平外力恒為F＝8 N，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是多少？
（2）若施加的水平外力的功率恒為P＝18 W，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2是多少？
（3）若施加的水平外力的功率恒為P＝18 W，則從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)到速度v3＝2 m/s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6 J，則該過程所需的時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑的長(zhǎng)直金屬桿上套兩個(gè)金屬環(huán)與一個(gè)完整正弦圖象的金屬導(dǎo)線ab連接，其余部分未與桿接觸。桿電阻不計(jì)，導(dǎo)線電阻為R，ab間距離為2L，導(dǎo)線組成的正弦圖形頂部或底部到桿距離都是d，在導(dǎo)線和桿平面內(nèi)有一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的寬度為L，磁感強(qiáng)度為B，現(xiàn)在外力F作用下導(dǎo)線沿桿以恒定的速度v向右運(yùn)動(dòng)，t=0導(dǎo)線從時(shí)刻O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，直到全部穿過過程中，外力F所做功為 
 
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖中圖甲所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿與金屬框架接觸良好。在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一個(gè)電阻置，其他部分電阻忽略不計(jì)�，F(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿上，使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中桿始終垂直于框架。圖乙是金屬桿運(yùn)動(dòng)的圖像，則下圖中可以表示外力F隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像是                                             （   ）

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