（16分）如圖所示，兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平距離l=0.2m，在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R=5Ω的電阻，在x ≥0處有一與水平面垂直的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T。一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上，并以v0=2m/s的初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，在安培力和一垂直于桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=2m/s2、方向與初速度方向相反。設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略，且接觸良好。求：

（1）從進(jìn)入磁場(chǎng)到速度減為零的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量；
（2）電流為最大值的一半時(shí)施加在金屬桿上外力F的大小和方向；
（1）（2）0.4N 方向向左
（1）金屬桿勻減速至零
x==1(m)                              （2分）
通過(guò)電阻R的電荷量
q=                   （2分）
                              （1分）
所以=0.2（C）                         （1分）
（2）電流為最大值一半即時(shí)
                          （2分）
所以 I= 0.2（A）                              （1分）
                                  （2分）
F安=BIl=0.2（N）                            （1分）
所以 F=0                                     （1分）
當(dāng)棒向左切割磁感線時(shí)
                             （1分）
所以 F= 0.4（N）方向向左                     （2分）
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

如圖所示，電阻忽略不計(jì)的、兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，其上端接一阻值為3 Ω的定值電阻R. 在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B、磁場(chǎng)區(qū)域的高度為d="0.5" m. 導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma="0.2" kg,電阻Ra="3" Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb="0.l" kg，電阻Rb="6" Ω.它們分別從圖中M、N處同時(shí)由靜止開始在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦向下滑動(dòng)，且都能勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，當(dāng)b剛穿出磁場(chǎng)時(shí)a正好進(jìn)入磁場(chǎng). 設(shè)重力加速度為g="l0" m/s2. （不計(jì)a、b之間的作用，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中a、b棒始終與金屬導(dǎo)軌接觸良好）求：

（1）在整個(gè)過(guò)程中，a、b兩棒克服安培力分別做的功；
（2）a進(jìn)入磁場(chǎng)的速度與b進(jìn)入磁場(chǎng)的速度之比；
（3）分別求出M點(diǎn)和N點(diǎn)距L1的高度.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在以P1Q1、P2Q2為邊界的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直角三角形金屬導(dǎo)線框ABC位于紙面內(nèi)，C點(diǎn)在邊界P1Q1上，且AB⊥BC，已知AB=BC=L，P1Q1、P2Q2間距為2L。從t=0時(shí)刻開始，線框向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)榫�框中感應(yīng)電流i的正方向，則感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象是
  
A          B            C           D

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和 P之間接有阻值為R＝ 3.0Ω的定值電阻，導(dǎo)體棒Lab＝0.5m，其電阻為r ＝1.0Ω ，與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B＝0.4T�，F(xiàn)使ab以v＝10m／s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)。
（1）a b中的電流大? a b兩點(diǎn)間的電壓多大？
（2）維持a b做勻速運(yùn)動(dòng)的外力多大？
（3）a b向右運(yùn)動(dòng)1m的過(guò)程中，外力做的功是多少？電路中產(chǎn)生的熱量是多少？

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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，繞成N匝、邊長(zhǎng)為l1和l2的矩形線圈可繞中心軸OO’轉(zhuǎn)動(dòng)，將線圈的始端和終端分別接在兩個(gè)滑環(huán)上，再通過(guò)電刷與阻值為R的電阻連接。線圈處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的均勻輻向的磁場(chǎng)中，且磁場(chǎng)的左半邊的方向?yàn)檩椣蛳蚶铮ㄑ匕霃椒较蛑赶驁A心），右半邊的方向輻向向外，兩半邊間的過(guò)渡區(qū)域?qū)挾群苄。珊雎圆挥?jì)。邊長(zhǎng)為l1的邊所處的輻向磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線圈導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電阻為R0，當(dāng)線圈以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)。

（1）從圖示位置開始計(jì)時(shí)，定性畫出一個(gè)周期內(nèi)R兩端電壓的u—t圖象。
（2）求此線圈正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值。
（3）求線圈正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電阻R消耗的電功率P。
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，圖甲中A、B為兩個(gè)相同的線圈，共軸并平行放置，A線圈中通有如圖乙所示的交變電流i，則（  ）

A．在 t1到t2的時(shí)間內(nèi)，A、B兩線圈相吸
B．在 t2到t3的時(shí)間內(nèi)，A、B兩線圈相斥
C．t1時(shí)刻，兩線圈的作用力為零
D．t2時(shí)刻，兩線圈的引力最大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用．下面列舉的四種器件中，在工作時(shí)利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（    ）
A．回旋加速器B．白熾燈C．質(zhì)譜儀D．電磁爐

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，MN、PQ是兩條水平放置的平行光滑導(dǎo)軌，其阻值可以忽略不計(jì)，軌道間距L=0.6m。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1×10T，金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌放置與導(dǎo)軌接觸良好，ab桿在導(dǎo)軌間部分的電阻r=1Ω,在導(dǎo)軌的左側(cè)連接有電阻R1、R2，阻值分別為R1=3Ω，R2=6Ω，ab桿在外力作用下以u(píng)=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。求：

（1）ab桿哪端的電勢(shì)高？ab兩端電壓多大？
（2）求通過(guò)ab桿的電流I．
（3）求電阻R1上每分鐘產(chǎn)生的熱量Q．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在光滑水平面上固定一個(gè)通電線圈，如圖所示，另有一閉合鋁環(huán)從右向左穿過(guò)線圈，那么下面正確的判斷是（  ）
A．接近線圈時(shí)做加速運(yùn)動(dòng)，離開時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)
B．接近和離開線圈時(shí)都做減速運(yùn)動(dòng)
C．一直在做勻速運(yùn)動(dòng)
D．在線圈中運(yùn)動(dòng)時(shí)是勻速的

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