（16分）如圖所示，兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L＝1m，導(dǎo)軌平面與水平面成＝30°角，上端連接的電阻．質(zhì)量為m＝0.2kg、阻值的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，距離導(dǎo)軌最上端d＝4m，整個裝置處于勻強磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上．
（1）若磁感應(yīng)強度B=0.5T，將金屬棒釋放,求金屬棒勻速下滑時電阻R兩端的電壓；
（2）若磁感應(yīng)強度的大小與時間成正比，在外力作用下ab棒保持靜止，當(dāng)t＝2s時外力恰好為零.求ab棒的熱功率；
（3）若磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律是，在平行于導(dǎo)軌平面的外力F作用下ab棒保持靜止，求此外力F的大小范圍.
（1）
（2）
（3）

（1）金屬棒勻速下滑時，      (2分)
                 (1分)
            (1分)
解得:    (1分)
（2）回路中的電動勢          (1分)
回路中的電流                        (1分)
當(dāng)外力為零時，              (1分)
ab上消耗的功率                       (1分)
解得:                                 (1分)
（3）回路中的電動勢     (1分)
回路中的電流                        （1分）
                                     (1分)
解得：                   (1分)
安培力的最大值                        (1分)
外力的大小范圍：    (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：單選題

如圖所示，用鋁板制成“U”形框，將一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛在框的上方，讓整個裝置在水平方向的磁場中向左以速度V勻速運動，若懸線拉力為F，則
A．懸線豎直，F(xiàn)=mg
B．懸線豎直，F(xiàn)＜mg
C．適當(dāng)選擇V的大小可使F=0
D．因條件不足，F(xiàn)與mg的大小關(guān)系無法確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，有一區(qū)域足夠大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，磁場方向與水平放置的導(dǎo)軌垂直。導(dǎo)軌寬度為L，右端接有電阻R。MN是一根質(zhì)量為m的金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌垂直放置，且接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌電阻均不計。金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給金屬棒一水平初速度v0，使它沿導(dǎo)軌向左運動。已知金屬棒停止運動時位移為s。求：
（1）金屬棒速度為v時的加速度為多大？
（2）金屬棒運動過程中通過電阻R的電量q；
（3）金屬棒運動過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（13分）如圖所示，在與水平面成=300角的平面內(nèi)放置兩條平行、光滑且足夠長的金屬軌道，其電阻可忽略不計。空間存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度B="0.20" T，方向垂直軌道平面向上。導(dǎo)體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與金屬軌道接觸良好構(gòu)成閉合回路，每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=2.0×10-1kg，回路中每根導(dǎo)體棒電阻r= 5.0×10-2Ω，金屬軌道寬度l="0.50" m�，F(xiàn)對導(dǎo)體棒ab施加平行于軌道向上的拉力，使之勻速向上運動。在導(dǎo)體棒ab勻速向上運動的過程中，導(dǎo)體棒cd始終能靜止在軌道上。g取10 m/s2，求：
（1）導(dǎo)體棒cd受到的安培力大��；
（2）導(dǎo)體棒ab運動的速度大�。�
（3）拉力對導(dǎo)體棒ab做功的功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖3-6-12所示，甲、乙兩個完全相同的線圈，在距地面同一高度處由靜止開始釋放，A、B是邊界范圍、磁感應(yīng)強度的大小和方向均完全相同的勻強磁場，只是A的區(qū)域比B的區(qū)域離地面高一些，兩線圈下落時始終保持線圈平面與磁場垂直.則（   ）

圖 3-6-12
A.甲先落地           B.乙先落地            C.二者同時落地           D.無法確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某電子以固定的正電荷為圓心在勻強磁場中做勻速圓周運動，磁場方向垂直于它的運動平面，電子所受電場力恰好是磁場對它作用力的3倍．若電子電量為e，質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強度為B．那么，電子運動的角速度可能是    （   ）

A．4Be/m          B．3Be/m          C．2Be/m          D．Be/m

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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，在足夠長度的兩條光滑平行導(dǎo)軌上，平行放置著質(zhì)量和   電阻均相同的兩根滑桿ab和cd，導(dǎo)軌的電阻不計，磁感強度為B的勻強磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面豎直向下，開始時，ab和cd都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)ab桿上作用一個水平方向的恒力F，下列說法中正確的是（   ）
A．cd向左運動B．cd向右運動
C．a(chǎn)b和cd均先做變加速運動，后作勻速運動
D．a(chǎn)b和cd均先做變加速運動，后作勻加速運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根完全相同的“V”字形導(dǎo)軌OPQ與KMN放在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌都在豎直平面內(nèi)且正對、平行放置，其間距為L，電阻不計。兩根導(dǎo)軌光滑且足夠長，所形成的兩個斜面與水平面的夾角都是α。兩個金屬棒ab和的質(zhì)量都是m，電阻都是R，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，兩個金屬棒離最低點都足夠遠(yuǎn)�？臻g有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。下列判斷正確的是（     ）
A．讓固定不動，將ab釋放，則ab的加速度將逐漸增大
B．讓固定不動，將ab釋放，則ab的最大速度是
C．如果將ab與同時釋放，兩棒達到最大速度時的總電動勢比只釋放一個棒達到最大速度時的電動勢大
D．如果將ab與同時釋放，兩棒達到的最大速度是只釋放一個棒時最大速度的2倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖，電動機牽引一根原來靜止的、長L為1m、質(zhì)量m為0.1kg的導(dǎo)體棒MN上升，導(dǎo)體棒的電阻R為1Ω，架在豎直放置的框架上，它們處于磁感應(yīng)強度B為1T的勻強磁場中，磁場方向與框架平面垂直。當(dāng)導(dǎo)體棒上升h=3.8m時，獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為2J，電動機牽引棒時，電壓表、電流表的讀數(shù)一直為7V、1A，電動機內(nèi)阻r為1Ω，不計框架電阻及一切摩擦，求：
（1）棒能達到的穩(wěn)定速度；
（2）棒從靜止至達到穩(wěn)定速度所需要的時間。

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