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如圖，一個半徑為L的半圓形硬導體ab在豎直U型框架上釋放

從靜止，勻強磁場的磁感應強度為B，回路電阻為R，半圓形硬導體ab的
質量為m，電阻為r，重力加速度為g，其余電阻不計，
小題1:當半圓形硬導體ab的速度為

時（未達到最大速度），
求ab兩端的電壓；
小題2:求半圓形硬導體ab所能達到的最大速度.

小題1:

小題2:

小題1:當半圓形硬導體ab的速度為

時，導體感應電動勢

回路感應電流

ab兩端的電壓

小題2:根據楞次定律可得導體ab受到的安培力F方向豎直向上，當F=mg時，導體ab達到的最大速度

導體感應電動勢

回路感應電流

導體ab受到的安培力

當F=mg時，即

解得導體ab達到的最大速度

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩平行的光滑金屬導軌安裝在一光滑絕緣斜面上，導軌間距為

、足夠長且電阻忽略不計，導軌平面的傾角為

，條形勻強磁場的寬度為d，磁感應強度大小為B、方向與導軌平面垂直。長度為2d的絕緣桿將導體棒和正方形的單匝線框連接在一起組成“

”型裝置，總質量為m，置于導軌上。導體棒中通以大小恒為I的電流（由外接恒流源產生，圖中未圖出）。線框的邊長為d（d <

），電阻為R，下邊與磁場區(qū)域上邊界重合。將裝置由靜止釋放，導體棒恰好運動到磁場區(qū)域下邊界處返回，導體棒在整個運動過程中始終與導軌垂直。重力加速度為g。
求：（1）裝置從釋放到開始返回的過程中，線框中產生的焦耳熱Q；
（2）線框第一次穿越磁場區(qū)域所需的時間t₁；
（3）經過足夠長時間后，線框上邊與磁場區(qū)域下邊界的最大距離

。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩平行的足夠長的金屬導軌間距為L，導軌與水平面成30°角。質量為m，長為L，電阻為r的兩個完全相同的金屬棒ab、cd放置在導軌上，恰好均處于靜止狀態(tài)。整個裝置處于勻強磁場中，磁感應強度為B，磁場方向與導軌平面垂直向上�，F(xiàn)用沿導軌向上的外力施與金屬棒ab上，使ab棒由靜止開始沿導軌向上做勻加速運動，加速度為a。則（滑動摩擦力與最大靜摩擦力近似相等）

⑴ 金屬棒與導軌間的動摩擦因數是多少？
⑵ 要使金屬棒cd始終靜止在導軌上，金屬棒ab運動的速度不能超過多少？
⑶ 在金屬棒ab由靜止到達（2）中速度的過程中外力和安培力做的總功是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示的輪軸,它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O轉動.輪上繞有輕質柔軟細線,線的一端系一重物,另一端系一質量為

的金屬桿.在豎直平面內有間距為L的足夠長的平行金屬導軌PO、EF,在QF之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計.磁感應強度為B的勻強磁場與導軌平面垂直.開始時金屬桿置于導軌下端,將重物由靜止釋放,重物最終能勻速下降.運動過程中金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好,忽略所有摩擦。
小題1:若重物的質量為M,則重物勻速下降的速度

為多大?
小題2:對一定的磁感應強度B,重物的質量M取不同的值,測出相應的重物做勻速運動時的速度,可得出

實驗圖線.圖乙中畫出了磁感應強度分別為

和

時的兩條實驗圖線,試根據實驗結果計算

與

的比值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖12－4－9所示，矩形線圈長為L、寬為h，電阻為R，質量為m，在空氣中豎直下落一段距離后（空氣阻力不計），進入一寬度也為h、磁感應強度為B的勻強磁場中，線圈進入磁場時的動能為

，線圈剛穿出磁場時的動能為

，這一過程中產生的熱量為Q，線圈克服磁場力做的功為

，重力做的功為

，線圈重力勢能的減少量為

，則以下關系中正確的是（）

A．	B．
C．	D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖12－3－8所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導體框，OC為一能繞O在框架上滑動的導體棒，Ob之間連一個電阻R，導體框架與導體電阻均不計，若要使OC能以角速度

勻速轉動，則外力做功的功率是（）

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖,水平桌面上固定有一半徑為R的光滑金屬細圓環(huán),環(huán)面水平,圓環(huán)總電阻為r;空間有一勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向豎直向下;一長度為2R、電阻可忽略的導體棒AC置于圓環(huán)左側并與環(huán)相切,切點為棒的中點。一拉力作用于棒中點使其以恒定加速度a從靜止開始向右運動,運動過程中棒與圓環(huán)接觸良好。下列說法正確的是

A．棒運動過程中產生的感應電流在棒中由A流向C

B．棒通過整個圓環(huán)所用的時間為

C．棒經過環(huán)心時流過棒的電流為

D．棒經過環(huán)心時所受安培力的大小為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個邊長為l的正方形虛線框內有垂直于紙面向里的勻強磁場；一個邊長也為l的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直；虛線框對角線ab與導線框的一條邊垂直，ba的延長線平分導線框。在t＝0時，使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動，直到整個導線框離開磁場區(qū)域。以i表示導線框中感應電流的強度，取逆時針方向為正。下列表示i—t關系的圖示中，可能正確的是

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，固定在水平面上的光滑平行金屬導軌，間距為L，右端接有阻值為R的電阻，空間存在在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場。質量為m、電阻為r的導體棒ab與固定彈簧相連，放在導軌上。初始時刻，彈簧恰處于自然長度。給導體棒水平向右的初速度v₀，導體棒開始沿導軌往復運動，在此過程中，導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸。已知導體棒的電阻r與定值電阻R的阻值相等，不計導軌電阻，則下列說法中正確的是

A．導體棒開始運動的初始時刻受到的安培力向左

B．導體棒開始運動的初始時刻導體棒兩端的電壓U=BLv₀

C．導體棒開始運動后速度第一次為零時，系統(tǒng)的彈性勢能E_p=

D．金屬棒最終會停在初始位置，在金屬棒整個運動過程中，電阻R上產生的焦耳熱Q=

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