（10分）如圖所示,寬度L=1m的足夠長的U形金屬框架水平放置,左端接有R=0.8Ω的電阻R,框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,框架導(dǎo)軌上放置一根質(zhì)量m=0.2Kg、電阻r=0.2Ω的金屬金屬棒ab，棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為＝0.5，現(xiàn)用一恒力F=3N的力使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)（棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直），經(jīng)過一段時(shí)間棒獲得穩(wěn)定速度，此過程中，通過棒的電量q=2.8C（框架電阻不計(jì)，g=10m/s2）問：

（1）棒ab達(dá)到的穩(wěn)定速度是多大？
（2）從開始到速度穩(wěn)定時(shí)，電阻R產(chǎn)生的熱量是多少？
（1）2m/s；（2）2.88J；

試題分析：(1)金屬棒運(yùn)動(dòng)時(shí)切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢E=BLv,  電路中電流
由牛頓第二定律得:F-BIL-mg=ma
當(dāng)a=0時(shí)速度最大,代入數(shù)據(jù)解得:最大速度v=2m/s              (5分)
(2)設(shè)從開始運(yùn)動(dòng)到速度最大金屬棒運(yùn)動(dòng)的距離為x,由動(dòng)能定理得:

電阻R產(chǎn)生的熱量Q1=
   解得:Q="2.88J" (5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

繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán)，線圈與電源、電鍵相連，如圖所示．線圈上端與電源正極相連，閉合電鍵的瞬間，鋁環(huán)向上跳起，之后保持電鍵閉合，則(    )
A．鋁環(huán)不斷升高
B．鋁環(huán)停留在某一高度
C．鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落
D．如果電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，觀察到的現(xiàn)象不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平面上固定有平行導(dǎo)軌，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向豎直向下．同種合金做的導(dǎo)體棒ab、cd橫截面積之比為2：1，長度和導(dǎo)軌的寬均為L，ab的質(zhì)量為m，電阻為r，開始時(shí)ab、cd都垂直于導(dǎo)軌靜止，不計(jì)摩擦．給ab一個(gè)向右的瞬時(shí)沖量I，在以后的運(yùn)動(dòng)中，cd的最大速度Vm、最大加速度am、產(chǎn)生的電熱各是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，電阻不計(jì)的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌PX、QY相距L=0.5m，底端連接電阻R=2Ω，導(dǎo)軌平面傾斜角θ=30°,勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。質(zhì)量m=40g、電阻R=0.5Ω的金屬棒MN放在導(dǎo)軌上，金屬棒通過絕緣細(xì)線在電動(dòng)機(jī)牽引下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t1=2s通過距離x=1.5m，速度達(dá)到最大，這個(gè)過程中電壓表示數(shù)U0=8.0V，電流表實(shí)數(shù)I0=0.6A，示數(shù)穩(wěn)定，運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直，細(xì)線始終與導(dǎo)軌平行且在同一平面內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻r0=0.5Ω，g=10m/s2.。求：
         
（1）細(xì)線對(duì)金屬棒拉力的功率P多大？
（2）從靜止開始運(yùn)動(dòng)的t1=2s時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR是多大？
（3）用外力F代替電動(dòng)機(jī)沿細(xì)線方向拉金屬棒MN，使金屬棒保持靜止?fàn)顟B(tài)，金屬棒到導(dǎo)軌下端距離為d=1m。若磁場按照右圖規(guī)律變化，外力F隨著時(shí)間t的變化關(guān)系式？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，邊長為2L的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．一個(gè)邊長為L粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)線框abcd，其所在平面與磁場方向垂直，導(dǎo)線框的對(duì)角線與虛線框的對(duì)角線在一條直線上，導(dǎo)線框各邊的電阻大小均為R．在導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿對(duì)角線方向進(jìn)入磁場，到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域的過程中，下列說法正確的是

A．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流
B．導(dǎo)線框中有感應(yīng)電流的時(shí)間為
C．導(dǎo)線框的bd對(duì)角線有一半進(jìn)入磁場時(shí)，整個(gè)導(dǎo)線框所受安培力大小為 
D．導(dǎo)線框的bd對(duì)角線有一半進(jìn)入磁場時(shí)，導(dǎo)線框a、c兩點(diǎn)間的電壓為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，在水平面內(nèi)固定一光滑“U”型導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L=1m，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感強(qiáng)度B=0.5T．一導(dǎo)體棒以v0=2m/s的速度向右切割勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)體棒在回路中的電阻r=0.3Ω，定值電阻R=0.2Ω，其余電阻忽略不計(jì)．求：

（1）回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢；
（2）R上消耗的電功率；
（3）若在導(dǎo)體棒上施加一外力F，使導(dǎo)體棒保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，求力F的大小和方向．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距l(xiāng)為0.40m，電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.50T的勻強(qiáng)磁場垂直。質(zhì)量m為6.0×10-3kg．電阻為1.0的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器和阻值為3.0的電阻R1。當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率v勻速下滑，整個(gè)電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s2，試求速率v和滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值R2。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是
A．導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢
B．導(dǎo)體棒中的自由電荷因受洛倫茲力而定向移動(dòng)
C．導(dǎo)體棒中的自由電荷因受感生電場作用而定向移動(dòng)
D．導(dǎo)體棒中的自由電荷熱運(yùn)動(dòng)的速度為Ｖ０

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場邊緣重合; 磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0．使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流�，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為（     ）
A．B．C．D．

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