（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(chǎng)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(chǎng)，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(shì)；
（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．
（1）1V （2）0.8W （3）1N 水平向右

試題分析：（1）回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)             （3分）
代入數(shù)據(jù)解得            （2分）
（2）電路中的電流            （2分）
R上消耗的電功率             （3分）
（3）使導(dǎo)線保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，外力F應(yīng)等于導(dǎo)體棒所受的安培力。（2分）
力F的大小                 （2分）
力F的大小的方向水平向右。                （1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，由同種材料制成的單匝正方形閉合導(dǎo)線框abcd位于豎直平面內(nèi)，其下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域的上邊界水平，并與線框的ab邊平行，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線框質(zhì)量為m，電阻為R。線框從磁場(chǎng)上方某高度處，由靜止開始下落，恰能勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。求：

（1）當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度大��；
（2）線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量；
（3）分析線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。

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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，AB是兩個(gè)同心圓，半徑之比RA∶RB=2∶1，A、B是由相同材料，粗細(xì)一樣的導(dǎo)體做成的，小圓B外無(wú)磁場(chǎng)，B內(nèi)磁場(chǎng)的變化如圖所示，求A、B中電流大小之比（不計(jì)兩圓中電流形成磁場(chǎng)的相互作用）．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m，高為h的矩形線框自某一高度自由下落后，通過一寬度也為h的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則線框通過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱：（　　）
①可能等于2mgh
②可能大于2mgh
③可能小于2mgh
④可能為零．
A．①②④B．②③④C．①②③D．①②③④

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分） 光滑的平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)x＝2 m，兩導(dǎo)軌間距L＝0.5 m，軌道平面與水平面的夾角θ＝30°，導(dǎo)軌上端接一阻值為R＝0.6 Ω的電阻，軌道所在空間有垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T，如圖所示．有一質(zhì)量m＝0.5 kg、電阻r＝0.4 Ω的金屬棒ab，放在導(dǎo)軌最上端，其余部分電阻不計(jì)．已知棒ab從軌道最上端由靜止開始下滑到最底端脫離軌道的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q1＝0.6 J，取g＝10 m/s2，試求：

（1）當(dāng)棒的速度v1＝2 m/s時(shí)，電阻R兩端的電壓；
（2）棒下滑到軌道最底端時(shí)速度的大�。�
（3）棒下滑到軌道最底端時(shí)加速度a的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示,寬度L=1m的足夠長(zhǎng)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(chǎng)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？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖甲所示，在一對(duì)平行光滑的金屬導(dǎo)軌的上端連接一阻值為R=4Ω的定值電阻，兩導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)，質(zhì)量為m=0.2kg，長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.0m的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌，使其從靠近電阻處由靜止開始下滑，已知導(dǎo)體棒電阻為r=1Ω，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒下滑過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示．求：

（1）導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ
（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（3）若靠近電阻處到底端距離為S=7.5m，ab棒在下滑至底端前速度已達(dá)5m/s，求ab棒下滑到底端的整個(gè)過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在矩形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域ABCD內(nèi)有一質(zhì)量可以忽略不計(jì)、電阻為R的閉合導(dǎo)線框abcd.線框在外力F的作用下，從圖示位置勻速向右離開磁場(chǎng)．若第一次用0.3 s時(shí)間拉出，電路中的電流為I1，cd邊受的安培力為F1，外力所做的功為W1，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1；第二次用0.9 s時(shí)間拉出，電路中的電流為I2，cd邊受的安培力為F2，外力所做的功為W2，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2，則  (　　)．
A．I1∶I2＝3∶1B．F1∶F2＝1∶1
C．W1∶W2＝3∶1D．q1∶q2＝1∶3

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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，M′MNN′為放置在粗糙絕緣水平面上的U型金屬框架，MM′和NN′相互平行且足夠長(zhǎng)，間距l(xiāng)=0.40m，質(zhì)量M=0.20kg。質(zhì)量m=0.10kg的導(dǎo)體棒ab垂直于MM′和NN′放在框架上，導(dǎo)體棒與框架的摩擦忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T。t=0時(shí)，垂直于導(dǎo)體棒ab施加一水平向右的恒力F=2.0N，導(dǎo)體棒ab從靜止開始運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t=t1時(shí)，金屬框架將要開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)導(dǎo)體棒的速度v1=6.0m/s；經(jīng)過一段時(shí)間，當(dāng)t=t2時(shí)，導(dǎo)體棒ab的速度v2=12.0m/s；金屬框架的速度v3=0.5m/s。在運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒ab始終與MM′和NN′垂直且接觸良好。已知導(dǎo)體棒ab的電阻r=0.30Ω，框架MN部分的阻值R=0.10Ω，其余電阻不計(jì)。設(shè)框架與水平面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2。求：

（1）求動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）當(dāng)t=t2時(shí)，求金屬框架的加速度；
（3）若在0~t1這段時(shí)間內(nèi)，MN上產(chǎn)生的熱量 Q=0.10J，求該過程中導(dǎo)體棒ab位移x的 大小。

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