如圖甲所示，一足夠長(zhǎng)阻值不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L＝1.0m，NQ兩端連接阻值R＝3.0Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝300。一質(zhì)量m=0.20kg，阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過(guò)光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連。細(xì)線與金屬導(dǎo)軌平行。金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖乙所示，已知金屬棒在0~0.3s內(nèi)通過(guò)的電量是0.3~0.6s內(nèi)通過(guò)電量的1/3，g=10m/s2，求：

（1）金屬棒的最大加速度
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
（3）0~0.3s內(nèi)棒通過(guò)的位移;
(4) 金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。
（1）（2）（3）0.35m（4）
（1）

（2）
則
(3)0.3~0.6s內(nèi)通過(guò)的電量
0~0.3s內(nèi)通過(guò)的電量是，又
則x1==0.35m
（4）金屬棒在0~0.6s內(nèi)的總位移     

得到Q＝2.1J
金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量
本題考查電磁感應(yīng)與牛頓第二定律的結(jié)合問(wèn)題，在一開(kāi)始分析受力求出加速度，根據(jù)電量公式，分析兩個(gè)過(guò)程電荷量關(guān)系，求出位移關(guān)系，由動(dòng)能定理求出回路產(chǎn)生的焦耳熱，由能量分配確定金屬棒的焦耳熱
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：計(jì)算題

(14分)如圖所示，水平方向有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的高度h=1m、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T。豎直放置的“日”字型閉合導(dǎo)體線框ABFE，寬L=1m，質(zhì)量m=0.25kg，AC、CE的長(zhǎng)度都大于h，AB邊的電阻RAB=1Ω、CD邊的電阻RCD=2Ω、EF邊的電阻REF=3Ω，其余電阻不計(jì)。線框由靜止下落，AB邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰能勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求：

（1）開(kāi)始下落時(shí)，線框AB邊離磁場(chǎng)上邊界的高度h1為多少？
（2）若線框CD邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)也做勻速運(yùn)動(dòng)，AB邊與CD邊的距離h2為多少？
（3）在滿足(1)(2)前提下,若線框EF邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)也做勻速運(yùn)動(dòng)，則從開(kāi)始下落到EF邊離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根平行的間距為L(zhǎng)=1m的光滑金屬導(dǎo)軌（電阻忽略不計(jì)）豎直放置，其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=1T，磁場(chǎng)區(qū)域的高度為d=0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω；從圖中M處由靜止開(kāi)始在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦向下滑動(dòng)，且勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.設(shè)重力加速度為g=10m/s2。求：

（1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小和方向；
（2）在整個(gè)過(guò)程中，回路產(chǎn)生的熱量;
（3）M距L1的高度。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，間距的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上端連有的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，時(shí)刻有一質(zhì)量，電阻的金屬棒，以的初速度從導(dǎo)軌上某一位置開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上滑行，金屬棒垂直導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，與此同時(shí)對(duì)金屬棒施加一個(gè)沿斜面向上且垂直于金屬棒的外力，使金屬棒做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則：

（1）時(shí)，外力的大��？
（2）若已知金屬棒運(yùn)動(dòng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，電阻上產(chǎn)生的熱量為，求此過(guò)程中外力做的功？
（3）到最高點(diǎn)后，撤去外力，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，最終電阻上消耗的功率是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平方向成θ角放置，下端接有電阻R，一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌保持良好接觸，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)體棒在外力作用下向上勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻，則下列說(shuō)法正確的是
A．拉力做的功等于棒的機(jī)械能的增量
B．合力對(duì)棒做的功等于棒動(dòng)能的增量
C．拉力與棒受到的磁場(chǎng)力的合力為零
D．拉力對(duì)棒做的功與棒克服重力做功之差等于回路中產(chǎn)生的電能

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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，兩光滑導(dǎo)軌都由水平、傾斜兩部分圓滑對(duì)接而成，相互平行放置，兩導(dǎo)軌相距L＝lm ，傾斜導(dǎo)軌與水平面成θ＝30°角，傾斜導(dǎo)軌的下面部分處在一垂直斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)I中，I區(qū)中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（乙）所示，圖中t1、t2未知。水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，其左端接有理想的靈敏電流計(jì)G和定值電阻R＝3Ω，水平導(dǎo)軌處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)Ⅱ中，Ⅱ區(qū)中的磁場(chǎng)恒定不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2＝1T ，在t＝0時(shí)刻，從斜軌上磁場(chǎng)I 區(qū)外某處垂直于導(dǎo)軌水平釋放一金屬棒ab，棒的質(zhì)量m＝0.1kg，電阻r＝2Ω，棒下滑時(shí)與導(dǎo)軌保持良好接觸，棒由斜軌滑向水平軌時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。若棒在斜面上向下滑動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，靈敏電流計(jì)G的示數(shù)大小保持不變，t2時(shí)刻進(jìn)入水平軌道，立刻對(duì)棒施一平行于框架平面沿水平方向且與桿垂直的外力。（g取10m/s2）求：
（1）磁場(chǎng)區(qū)I在沿斜軌方向上的寬度d；
（2）棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛好進(jìn)入水平軌道這段時(shí)間內(nèi)ab棒上產(chǎn)生的熱量；
（3）若棒在t2時(shí)刻進(jìn)入水平導(dǎo)軌后，電流計(jì)G的電流大小I隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（丙）所示（I0未知），已知t2到t3的時(shí)間為0.5s，t3到t4的時(shí)間為1s，請(qǐng)?jiān)趫D（丁）中作出t2到t4時(shí)間內(nèi)外力大小F隨時(shí)間t變化的函數(shù)圖像。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，有位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道，其上半部分處于豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，下半部分處于水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小球，從軌道的水平直徑的M端由靜止釋放，若小球在某一次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零，求：
（1）磁感強(qiáng)度B的大小。
（2）小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的最大壓力。
（3）若要小球在圓形軌道內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球從軌道的水平直徑的M端下滑的最小速度。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖4所示，足夠長(zhǎng)的光滑U型導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，其所在平面與水平面的夾角為，上端連接一個(gè)阻值為R的電阻，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，今有一質(zhì)量為、有效電阻的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域無(wú)限大，當(dāng)金屬桿下滑達(dá)到最大速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移為，則
A．金屬桿下滑的最大速度
B．在此過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為
C．在此過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為
D．在此過(guò)程中流過(guò)電阻R的電量為

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示是電磁流量計(jì)的示意圖。圓管由非磁性材料制成、空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為E，就可以知道管中流體的流量q――單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的流體的體積。已知管的直徑為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則q與E關(guān)系的表達(dá)式為                 假定管中各處液體的流速相同。

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