如圖所示,在勻強磁場中豎直放置兩條足夠長的平行金屬導軌,磁場方向與導軌所在平面垂直,磁感應強度大小為B0.導軌上端連接一阻值為R的電阻和開關K,導軌電阻不計,兩金屬棒a和b的電阻都為R,質(zhì)量分別為ma="0.02" kg和mb="0.01" kg,它們與導軌接觸良好,并可沿導軌無摩擦地運動.若將b棒固定,斷開開關K,將一豎直向上的恒力作用于a,穩(wěn)定時a棒以v=10  m/s的速度向上勻速運動,此時再釋放b棒,b棒恰能保持靜止,取g=10  m/s2,求:

(1)若將a棒固定,開關K閉合,讓b棒從靜止開始自由下滑,求b棒滑行的最大速度;
(2)若將a、b棒都固定,斷開開關K,使勻強磁場的磁感應強度在0.1 s內(nèi)從B0隨時間均勻增大到2B0時,a棒所受到的安培力恰好等于它的重力,求兩棒間的距離.
(1) 7.5 m/s(2) h="1" m
(1)a棒向上運動時
E1=B0lv,I1=,F1=B0I1l
對于b棒
F1=mbg
b棒下滑到最大速度時
E2=B0lvm,I2=,F2=B0I2l
對于b棒
F2=mbg
vm="7.5" m/s.
(2)在磁感應強度增大的過程中
E3=I3=
F3=2B0I3l
F3=mag
h="1" m.
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

關于某一閉合電路中感應電動勢的大小E，下列說法中正確的是 （ ）
A．E跟穿過這一閉合電路的磁通量的大小成正比
B．E跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化大小成正比
C．E跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比
D．E跟穿過閉合電路所在處的磁感應強度的大小成正比

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一個線圈有100匝、面積為0．01m2，線圈的內(nèi)電阻為0．5Ω，線圈兩端接一個9．5Ω的電阻。線圈在0．02S的時間內(nèi)從磁感應強度均為0．4T的磁鐵兩極間移出，
求：（1）線圈的感應電動勢多大？
（2）電路中產(chǎn)生的電流多大？
（3）線圈兩端的電壓多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的四個選項中，虛線上方空間都存在方向垂直紙面向里的勻強磁場。A、B中的導線框為正方形，C、D中的導線框為直角扇形。各導線框均繞垂直紙面軸O在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動方向如箭頭所示，轉(zhuǎn)動周期均為T。從線框處于圖示位置時開始計時，以在OP邊上從P點指向O點的方向為感應電流的正方向。則在如圖所示的四個情景中，產(chǎn)生的感應電流隨時間的變化規(guī)律如圖3所示的是（  ）

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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，間距l(xiāng)＝1m的平行金屬導軌和分別固定在兩個豎直面內(nèi)，在水平面區(qū)域內(nèi)和傾角的斜面區(qū)域內(nèi)分別有磁感應強度方向豎直向上和磁感應強度、方向垂直于斜面向上的勻場磁場。電阻、質(zhì)量的相同導體桿PQ、MN分別垂直放置在導軌上，PQ桿的兩端固定在導軌上，離b1b2的距離s＝0. 5m。MN桿可沿導軌無摩擦滑動且與導軌始終接觸良好，當MN桿沿由靜止釋放沿導軌向下運動x＝1m時達到最大速度。不計導軌電阻。取g＝10m/s2，求：

（1）當MN桿達到最大速度時，流過PQ桿的電流大小和方向；
（2）從MN桿開始運動直到達到最大速度的過程中，PQ桿中產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）若保持B2不變，使B1發(fā)生變化，要使MN桿一直靜止在傾斜軌道上，則B1隨時間如何變化?其變化率多大?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

等離子氣流由左方連續(xù)以v0射入P1和P2兩板間的勻強磁場中,ab直導線與P1、P2相連接,線圈A與直導線cd連接.線圈A內(nèi)有隨圖乙所示的變化磁場.且磁場B的正方向規(guī)定為向左,如圖甲所示,則下列敘述正確的是(    )
A．0~1 s內(nèi)ab、cd導線互相排斥
B．1~2 s內(nèi)ab、cd導線互相吸引
C．2~3 s內(nèi)ab、cd導線互相吸引
D．3~4 s內(nèi)ab、cd導線互相排斥

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在水平面上固定一光滑金屬導軌EDF，∠EDG=∠FDG=30°，一質(zhì)量為足夠長導體棒AC垂直DG方向放置在金屬導軌上，導軌與導體棒單位長度的電阻均為，整個裝置處在方向豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中�，F(xiàn)對導體棒AC施加一水平向右的外力，使導體棒從D位置開始以速度沿DG方向做勻速直線運動，導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸。
A．導體棒在滑動過程中，閉合電路中的電流強度恒為
B．導體棒在滑動過程中，二導軌間的導體棒兩端的電壓恒為閉合電動勢的
C．導體棒在滑動過程中，導體棒AC施加一水平向右的外力隨時間均勻增大
D．當導體棒在回路中的長度為L時，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

(2010年高考安徽卷)如圖9－1－13所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩個邊長相等的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ，分別用相同材料、不同粗細的導線繞制(Ⅰ為細導線)．兩線圈在距磁場上界面h高處由靜止開始自由下落，再進入磁場，最后落到地面．運動過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界．設線圈Ⅰ、Ⅱ落地時的速度大小分別為v1、v2，在磁場中運動時產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2.不計空氣阻力，則(　　)

圖9－1－13
A．v1 <v2，Q1< Q2　　　　　B．v1＝v2，Q1＝Q2
C．v1 <v2，Q1>Q2D．v1＝v2，Q1< Q2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(2011年山東濰坊模擬)如圖所示，兩塊金屬板水平放置，與左側(cè)水平放置的線圈通過開關K用導線連接．壓力傳感器上表面絕緣，位于兩金屬板間，帶正電的小球靜置于壓力傳感器上，均勻變化的磁場沿線圈的軸向穿過線圈．K未接通時壓力傳感器的示數(shù)為1 N，K閉合后壓力傳感器的示數(shù)變?yōu)? N．則磁場的變化情況可能是(　　)
A．向上均勻增大B．向上均勻減小
C．向下均勻減小D．向下均勻增大

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