一光滑金屬導(dǎo)軌如圖所示，水平平行導(dǎo)軌MN、ST相距＝0.5m，豎直半圓軌道NP、TQ直徑
均為 D＝0.8m，軌道左端用阻值R＝0.4Ω的電阻相連．水平導(dǎo)軌的某處有一豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.06T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．光滑金屬桿ab質(zhì)量m＝0.2kg、電阻r＝0.1Ω，當(dāng)它以5m/s的初速度沿水平導(dǎo)軌從左端沖入磁場(chǎng)后恰好能到達(dá)豎直半圓軌道的最高點(diǎn)P、Q．設(shè)金屬桿ab與軌道接觸良好，并始終與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．取g＝10m/s2，求金屬桿：
（1）剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過金屬桿的電流大小和方向；
（2）到達(dá)P、Q時(shí)的速度大��；
（3）沖入磁場(chǎng)至到達(dá)P、Q點(diǎn)的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱．
（1）（6分）∵              2分
                    2分
∴ 2分
（2）（6分）恰能到達(dá)豎直軌道最高點(diǎn)，金屬桿所受的重力提供向心力   
∴                                      
（3）（6分）根據(jù)能量守恒定律，電路中產(chǎn)生的焦耳熱    
∴                         
略
練習(xí)冊(cè)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，兩根平行的光滑導(dǎo)軌豎直放置，處于垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab接在兩導(dǎo)軌之間，在開關(guān)S斷開時(shí)讓ab自由下落，ab下落過程中始終保持與導(dǎo)軌接觸良好，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，電阻不計(jì)。開關(guān)閉合開始計(jì)時(shí)，ab下滑速度v隨時(shí)間變化的圖象不可能是（  ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，閉合矩形線圈abcd與長(zhǎng)直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，線圈的ab、dc兩邊與直導(dǎo)線平行，直導(dǎo)線中通有向下均勻增大的電流，則
A．矩形線圈中的感應(yīng)電流為順時(shí)針方向
B．矩形線圈中的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向
C．整個(gè)線圈所受的磁場(chǎng)力合力方向向左
D．整個(gè)線圈所受的磁場(chǎng)力合力為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，矩形閉合導(dǎo)線與在紙面內(nèi)無限大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，一定產(chǎn)生感應(yīng)電流的是
A．垂直于紙面平動(dòng)B．以一條邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
C．線圈形狀逐漸變?yōu)閳A形D．在紙面內(nèi)平動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，為當(dāng)年法拉第實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，兩個(gè)線圈分別繞在一個(gè)鐵環(huán)上，線圈A接直流電源，線圈B接靈敏電流表，下列哪種情況不可能使線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流
A．將開關(guān)S接通或斷開的瞬間
B．開關(guān)S接通一段時(shí)間之后
C．開關(guān)S接通后，改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置時(shí)
D．拿走鐵環(huán)，再做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，開關(guān)S接通或斷開的瞬間

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R．在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域， MN和M′N′是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直．現(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖乙是金屬線框由靜止開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域瞬間的速度－時(shí)間圖象，圖像中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母均為已知量．求：
（1）金屬框的邊長(zhǎng)L；
（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（3）請(qǐng)分別計(jì)算出金屬線框在進(jìn)入和離開磁場(chǎng)的過程中所產(chǎn)生的熱量Q1和Q2．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在兩根相距d=10cm的平行光滑長(zhǎng)導(dǎo)軌的一端，接有一個(gè)電容量C=50μF的電容器，垂直導(dǎo)軌放置一根金屬棒，整個(gè)裝置處于方向垂直紙面向內(nèi)，B=2×10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)金屬棒以恒定速度v=5m/s向右滑動(dòng)時(shí)，電容器的帶電量Q=______，上極板量呈現(xiàn)_____電（填正或負(fù)）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,一閉合的小金屬環(huán)用一根絕緣細(xì)桿掛在固定點(diǎn)O處，使金屬圓環(huán)在豎直線OO′的兩側(cè)來回?cái)[動(dòng)的過程中穿過水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感線的方向和水平面垂直。若懸點(diǎn)摩擦和空氣阻力均不計(jì)，則   （    ）

金屬環(huán)每次進(jìn)入和離開磁場(chǎng)區(qū)域都有感應(yīng)電流
B．金屬環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后越靠近OO′線時(shí)速度越大，而且產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大
C．金屬環(huán)開始擺動(dòng)后，擺角會(huì)越來越小，擺角小到某一值后不再減小
D．金屬環(huán)在擺動(dòng)過程中，機(jī)械能將全部轉(zhuǎn)化為環(huán)中的電能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

導(dǎo)軌間的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，當(dāng)導(dǎo)線MN在導(dǎo)   

軌上向右加速滑動(dòng)時(shí)，正對(duì)電磁鐵A的圓形金屬環(huán)B中    (　　)
A．有感應(yīng)電流，且B被A吸引
B．有感應(yīng)電流，且B被A排斥
C．可能有也可能沒有感應(yīng)電流
D．有感應(yīng)電流，且電流方向與A中的相反

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