（13分）如圖所示，左右兩邊分別有兩根平行金屬導(dǎo)軌相距為L，左導(dǎo)軌與水平面夾30°角，右導(dǎo)軌與水平面夾60°角，左右導(dǎo)軌上端用導(dǎo)線連接。導(dǎo)軌空間內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，左邊的導(dǎo)軌處在方向沿左導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場中。右邊的導(dǎo)軌處在垂直于右導(dǎo)軌斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的磁場中。質(zhì)量均為m的導(dǎo)桿ab和cd垂直導(dǎo)軌分別放于左右兩側(cè)導(dǎo)軌上，已知兩導(dǎo)桿與兩側(cè)導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為μ=，回路電阻恒為R，若同時無初速釋放兩導(dǎo)桿，發(fā)現(xiàn)cd沿右導(dǎo)軌下滑距離時，ab桿才開始運(yùn)動。（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）。

（1）試求ab桿剛要開始運(yùn)動時cd棒的速度
（2）以上過程中，回路中共產(chǎn)生多少焦耳熱？
（3）cd棒的最終速度為多少？
（1） （2）   （3）   

試題分析：（1）ab桿剛運(yùn)動時，有       ∴F安=      （3分）
由安培力公式F安=BIL得I=      （1分）
由閉合電路歐姆定律得E=      （1分）
對cd桿由法拉第電磁感應(yīng)定律，∴    （1分）
（2）由動能定理有：mgssin60°-μmgscos60°-W克安= （2分）
W克安=Q       （1分）
故：Q=      （1分）
（3）mgsin60°-μmgcos60°=     （2分）
          （1分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里，線框向上離開磁場時的速度剛好是進(jìn)入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場，整個運(yùn)動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動．求：
（1）線框在下落階段勻速進(jìn)入磁場時的速度v2；
（2）線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1；
（3）線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，相距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌右端連接有一定值電阻R，整個裝置被固定在水平地面上，整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，兩根質(zhì)量均為m，電阻都為R，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)都為μ的相同金屬棒MN、EF垂直放在導(dǎo)軌上。現(xiàn)在給金屬棒MN施加一水平向左的作用力F，使金屬棒MN從靜止開始以加速度a做勻加速直線運(yùn)動，若重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。則下列說法正確的是
A．從金屬棒MN開始運(yùn)動到金屬棒EF開始運(yùn)動經(jīng)歷的時間為t＝
B．若從金屬棒MN開始運(yùn)動到金屬棒EF開始運(yùn)動經(jīng)歷的時間為T，則此過程中流過電阻R的電荷量為q=
C．若從金屬棒MN開始運(yùn)動到金屬棒EF開始運(yùn)動經(jīng)歷的時間為T，則金屬棒EF開始運(yùn)動時，水平拉力F的瞬時功率為P＝（ma＋μmg）aT
D．從金屬棒MN開始運(yùn)動到金屬棒EF開始運(yùn)動的過程中，兩金屬棒的發(fā)熱量相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一導(dǎo)線彎成直徑為d的半圓形閉合回路．虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始終與MN垂直．從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止，下列說法中正確的是
A．感應(yīng)電流的方向先沿順時針方向，后沿逆時針方向
B．CD段直導(dǎo)線始終不受安培力
C．感應(yīng)電動勢的最大值E=Bdv
D．感應(yīng)電動勢的平均值

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖，兩根相距l(xiāng)=1m平行光滑長金屬導(dǎo)軌電阻不計，被固定在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌左端接有R=2Ω的電阻，導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)加上與導(dǎo)軌垂直、方向相反的磁場，磁場寬度d相同且為0.6m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=T、B2=0.8T�，F(xiàn)有電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，當(dāng)導(dǎo)體棒ab以m/s從邊界MN進(jìn)入磁場后始終作勻速運(yùn)動，求：

⑴導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場B1時拉力的功率；
⑵導(dǎo)體棒ab經(jīng)過任意一個B2區(qū)域過程中通過電阻R的電量；
⑶導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動過程中電阻R兩端的電壓有效值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，兩個相鄰的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，方向相反，且垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，以磁場區(qū)左邊界為y軸建立坐標(biāo)系，磁場區(qū)域在y軸方向足夠長，在x軸方向?qū)挾染鶠閍.矩形導(dǎo)線框ABCD的CD邊與y軸重合，AD邊長為a。線框從圖示位置水平向右勻速穿過兩磁場區(qū)域，且線框平面始終保持與磁場垂直，線框中感應(yīng)電流i與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是(以逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较?  

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬為L，右端接有電阻為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一根質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒受到外力沖量后，以的初速度沿框架向左運(yùn)動，棒與框架的動摩擦因數(shù)為，測得棒在整個運(yùn)動過程中，通過任一截面的電量為q，求：（1）棒能運(yùn)動的距離？（2）R上產(chǎn)生的熱量？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在如圖所示的兩平行虛線之間存在著垂直紙面向里、寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，正方形線框abcd的邊長為L（L<d）、質(zhì)量為m、電阻為R。將線框從距離磁場的上邊界為h高處由靜止釋放后，線框的ab邊剛進(jìn)入磁場時的速度為，ab邊剛離開磁場時的速度也為，在線框開始進(jìn)入到全部離開磁場的過程中
A．感應(yīng)電流所做的功為mgd
B．感應(yīng)電流所做的功為2mgd
C．線框的最小動能為
D．線框的最小動能為mg(h-d+L)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，邊長為L的閉合正方形金屬線框的電阻為R，經(jīng)以速度v勻速穿過寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若L＜d，線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為______________；若L＞d，線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為________________。

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