（11分）如圖所示，在足夠長(zhǎng)的兩條平行金屬導(dǎo)軌的左端接有一個(gè)定值電阻R0，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.5m，在虛線的區(qū)域內(nèi)有與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，虛線間的距離S=1.0m。完全相同的金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直放置，兩棒間用2.0m長(zhǎng)的絕緣輕桿連接。棒與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦，兩棒電阻皆為r=0.3Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。已知R0=2r。現(xiàn)用一外力從圖示位置水平向右拉cd棒，使兩棒以v=5.0m/s的速度向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。

求：（1）從cd棒剛進(jìn)磁場(chǎng)到ab棒剛離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)ab棒的電流大小和方向；
（2）從cd棒剛進(jìn)磁場(chǎng)到ab棒剛離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中拉力做的功；
（3）若cd棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)將水平外力去掉，經(jīng)一段時(shí)間cd棒出磁場(chǎng)，求此段時(shí)間內(nèi)通過(guò)cd棒的電量。
(1) 1.0A 方向b→a (2) 0.2 J (3) q=0.2C

試題分析：（1）R= 
E= BLv=0.5V     ．．．．．．．．（方程對(duì)了給１分）
I=  ．．．．．．．．（方程對(duì)了給１分）
當(dāng)cd邊在磁場(chǎng)中時(shí)Iab=       方向a→b   (數(shù)值1分，方向1分)
當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí) Iab=I=1.0A            方向b→a    (數(shù)值1分，方向1分)
（2）拉力做的功等于電路消耗的電能
W=Q=I2(R+r)t="0.2" J．．．．．．．．(2分，方程1分，結(jié)果1分)
（3）      ．．．．．．１分        ．．．．．．１分
解得：q=0.2C           ．．．．．．．．１分
點(diǎn)評(píng)：本題屬于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中平衡的問(wèn)題，是安培力與力學(xué)知識(shí)的綜合，按照力平衡的解題思路求解，分析受力是關(guān)鍵
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

如圖甲所示，在一個(gè)正方形金屬線圈區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向與線圈平面垂直．金屬線圈所圍的面積S＝200 cm2，匝數(shù)n＝1 000，線圈電阻r＝1.0 Ω.線圈與電阻R構(gòu)成閉合回路，電阻的
阻值R ＝4.0 Ω.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如 
圖乙所示，求：

(1) 在t＝2.0 s時(shí)通過(guò)電阻R的感應(yīng)電流的大��；
(2) 在t＝5.0 s時(shí)刻，線圈端點(diǎn)a、b間的電壓；

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，能量轉(zhuǎn)化和守恒定律同樣適用，由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流的電能是由外界的        能量轉(zhuǎn)化為   能。無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的電能是由產(chǎn)生變化的電路中的電能轉(zhuǎn)化而來(lái)的。

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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，在一個(gè)由x軸和曲線為邊界包圍的空間中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，曲線方程為（單位：m）()。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。有一ab邊與x軸重合的正方形金屬線框在水平拉力F作用下以1.0m/s速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，線框邊長(zhǎng)為0.4m，線框電阻為0.1，試求：

（1）在線框通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，拉力F的最大瞬時(shí)功率是多少？
（2）在下面坐標(biāo)圖中畫(huà)出線框產(chǎn)生的電流隨時(shí)間變化圖象（取方向?yàn)殡娏髡较颍?br />（3）線框經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程，拉力F做多少功？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）如圖1所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為，金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，金屬導(dǎo)軌的上端與開(kāi)關(guān)S、定值電阻R1和電阻箱R2相連。不計(jì)一切摩擦，不計(jì)導(dǎo)軌、金屬棒的電阻，重力加速度為g，現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S，將金屬棒由靜止釋放。
（1）判斷金屬棒ab中電流的方向；
（2）若電阻箱R2接入電路的阻值為R2="2" R1，當(dāng)金屬棒下降高度為h時(shí)，速度為v，求此過(guò)程中定值電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱Q1；
（3）當(dāng)B=0.40T，L=0.50m，37°時(shí)，金屬棒能達(dá)到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系如圖2所示。取g = 10m/s2，sin37°= 0.60，cos37°= 0.80。求定值電阻的阻值R1和金屬棒的質(zhì)量m。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向均垂直紙面，但方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，寬度分別為L(zhǎng)和2L。有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合線圈在外力作用下，向右勻速通過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)，如圖所示，用i表示電路中的感應(yīng)電流，F(xiàn)表示外力，F(xiàn)A表示線框受到的安培力，PQ表示線圈中的熱功率，并以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流正方向，向右為力的正方向，線圈在圖示位置為位移起點(diǎn)，則下列圖像中正確的是（      ）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。一個(gè)電阻為、單徑為、圓心角為450的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(軸位于磁場(chǎng)邊界)，周期為則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的圖象為(規(guī)定電流順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，平行導(dǎo)軌間有一矩形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，細(xì)金屬棒PQ沿導(dǎo)軌從MN處勻速運(yùn)動(dòng)到M'N'的過(guò)程中，棒上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E隨時(shí)間t變化的圖示，可能正確的是（    ）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

空間中存在一個(gè)有豎直邊界的水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，現(xiàn)將一個(gè)等腰梯形閉合導(dǎo)線圈，從圖示位置垂直于磁場(chǎng)方向勻速拉過(guò)這個(gè)區(qū)域，尺寸如右圖所示，下圖中能正確反映該過(guò)程線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象是

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