如下圖水平金屬導軌的間距為1m，處在一個豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝2T，其上有一個與之接觸良好的金屬棒，金屬棒的電阻R＝1Ω，導軌電阻不計，導軌左側(cè)接有電源，電動勢E＝10V，內(nèi)阻r＝1Ω，某時刻起閉合開關，金屬棒開始運動，已知金屬棒的質(zhì)量m＝1kg,與導軌的動摩擦因數(shù)為0．5，導軌足夠長。

問：（1）金屬棒速度為2m/s時金屬棒的加速度為多大？
（2）金屬棒達到穩(wěn)定狀態(tài)時的速度為多大？
（3）導軌的右端是一個高和寬均為0．8m的壕溝，那么金屬棒離開導軌后能否落到對面的平臺？
（1）（2）（3）不能
（1）感應電動勢①
且產(chǎn)生的感應電流其方向與電路電流方向相反，則此時電路的實際電壓:
②
③
—④
（2）金屬棒達到穩(wěn)定狀態(tài)，即——⑤
則： ⑥
 得：⑦
由得： ⑧
（3）⑨
 ⑩
得：   
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，有缺口的金屬圓環(huán)與板間距為d的平行板電容器的兩極板焊接在一起，金屬圓環(huán)右側(cè)有一垂直紙面向外的勻強磁場，現(xiàn)使金屬圓環(huán)以恒定不變的速度v向右運動由磁場外進入磁場，在金屬圓環(huán)進入磁場的過程中，電容器帶電荷量Q隨時間t變化的定性圖象應為(　　)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

電磁感應現(xiàn)象在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用，下列說法正確的是：
A．在日光燈啟動時，啟動器的雙金屬片分開的瞬間，鎮(zhèn)流器會產(chǎn)生瞬間高壓
B．電流表測量電流時指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，用鋁框做電表線圈的骨架能使指針迅速停下來
C．探雷器工作時，線圈中要有恒定的電流
D．用硅鋼片疊成的變壓器鐵芯，硅鋼片之間要相互絕緣

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(20分)如圖甲所示，豎直放置的金屬板A、B中間開有小孔，小孔的連線沿水平放置的金屬板C、D的中間線，粒子源P可以間斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(初速不計)，粒子在A、B間被加速后，再進入金屬板C、D間偏轉(zhuǎn)并均能從此電場中射出。已知金屬板A、B間的電壓UAB=U0，金屬板C、D長度為L，間距d=L/3。兩板之間的電壓UCD隨時間t變化的圖象如圖乙所示。在金屬板C、D右側(cè)有一個垂直紙面向里的均勻磁場分布在圖示的半環(huán)形帶中，該環(huán)帶的內(nèi)、外圓心與金屬板C、D的中心O點重合，內(nèi)圓半徑Rl=L/3，磁感應強度B0=。已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間遠小于電場變化的周期(電場變化的周期T未知)，粒子重力不計。

(1)求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時，在垂直于板面方向偏移的最大距離。
(2)若所有粒子均不能從環(huán)形磁場的右側(cè)穿出，求環(huán)帶磁場的最小寬度。
(3)若原磁場無外側(cè)半圓形邊界且磁感應強度B按如圖丙所示的規(guī)律變化，設垂直紙面向里的磁場方向為正方向。t=T/2時刻進入偏轉(zhuǎn)電場的帶電微粒離開電場后進入磁場，t=3T/4時該微粒的速度方向恰好豎直向上，求該粒子在磁場中運動的時間為多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，用鋁板制成U型框，將一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣細線懸掛在框中，使整體在勻強磁場中沿垂直于磁場方向向左以速度v勻速運動，懸掛拉力為FT，則(　　)
A．懸線豎直，F(xiàn)T＝mg
B．懸線豎直，F(xiàn)T>mg
C．懸線豎直，F(xiàn)T<mg
D．無法確定FT的大小和方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個兩邊平行相距為L的光滑導軌，導軌頂端接有一個電阻R，電阻兩端并有一個理想電壓表，導軌間存在一個垂直于紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場，磁場寬度為2h，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒，從距磁場上邊界為h處自由下落，導軌進入磁場后恰好作勻速直線運動并穿過勻強磁場。在從導軌自由下落到穿過磁場的過程中，下列說法正確的是

A．導體棒在穿過磁場的過程中，電壓表的示數(shù)為BL
B．導體棒在穿過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量為mgh
C．導體棒在穿過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為
D．導體棒在穿過磁場的過程中，克服安培力做功為mgh

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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的正方形導線框以速度v勻速通過寬為d（d＜L）的勻強磁場，在此過程中線框中有感應電流的時間是（   ）
A．2d/vB．2L/v
C．（L－d）/vD．（L－2d）/v

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一正方形金屬線框位于有界勻強磁場區(qū)域內(nèi)，線框平面與磁場垂直，線框的右邊緊貼著磁場邊界，如圖甲所示。t=0時刻對線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開始做勻加速直線運動穿過磁場。外力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示。已知線框質(zhì)量m=1kg、電阻R=1Ω。以下說法正確的是
A．做勻加速直線運動的加速度為1m/s2
B．勻強磁場的磁感應強度為T
C．線框穿過磁場過程中,通過線框的電荷量為C
D．線框穿過磁場的過程中,線框上產(chǎn)生的焦耳熱為 1.5J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，導體棒ab兩個端點分別搭接在兩個豎直放置、電阻不計、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷與導線c、d相接，c、d兩個端點接在匝數(shù)比5:1(左邊比右邊)的理想變壓器圈兩端，變壓器副線圈接一滑動變阻器，勻強磁場的磁感應強度為B，方向豎直向下。設導體棒ab長為L（電阻不計），并繞與ab平行的水平軸（也是兩圓環(huán)的中心軸）OO＇以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。當變阻器的阻值為R時，通過電流表的電流為I，則（　　）
A．變阻器兩端的電壓U=IR
B．變阻器上消耗的功率為P=25I2R
C．導體棒ab所受的最大安培力F=BIL
D．導體棒ab在最高點時兩端感應電動勢為0

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