(15分) 如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面的夾角為θ， N、Q兩點間接有阻值為R的電阻。整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下。將質(zhì)量為m、阻值也為R的金屬桿ab垂直放在導(dǎo)軌上，桿ab由靜止釋放，下滑距離x時達到最大速度。重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計，桿與導(dǎo)軌接觸良好。求：
⑴桿ab下滑的最大加速度；
⑵桿ab下滑的最大速度；
⑶上述過程中，桿上產(chǎn)生的熱量。
（1） 方向沿導(dǎo)軌平面向下  (2)  方向沿導(dǎo)軌平面向下
(3)

試題分析：(1)設(shè)ab桿下滑到某位置時速度為，則此時
桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢                （2分）
回路中的感應(yīng)電流                 （1分）
桿所受的安培力                    （1分）
根據(jù)牛頓第二定律 有： （2分）
當(dāng)速度時，桿的加速度最大，最大加速度，方向沿導(dǎo)軌平面向下（2分）
(2)由（1）問知，當(dāng)桿的加速度時，速度最大，
最大速度，方向沿導(dǎo)軌平面向下 （2分）
(3)ab桿從靜止開始到最大速度過程中，根據(jù)能量守恒定律 有
               （2分）
又             （2分）
所以     （1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

如圖12－2－16所示，線圈由A位置開始下落，若它在磁場中受到的磁場力總小于重力，則在A、B、C、D四個位置（B、D位置恰好線圈有一半在磁場中）時加速度的關(guān)系為（     ）

A、>>>              B、＝>>  
C、＝>>             D、＝>＝

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

法拉第通過精心設(shè)計的一系列試驗，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，將歷史上認為各自獨立的學(xué)科“電學(xué)”與“磁學(xué)”聯(lián)系起來。在下面幾個典型的實驗設(shè)計思想中，所作的推論后來被實驗否定的是
A．既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁，靜電荷可使近旁的導(dǎo)體表面感應(yīng)出電荷，那么靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流
B．既然磁鐵可在近旁運動的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動勢，那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運動的線圈中感應(yīng)出電流
C．既然運動的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流，那么靜止的磁鐵也可在近旁運動的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動勢
D．既然運動的磁鐵可在近旁的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動勢，那么運動導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應(yīng)出電流

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L，一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直。一質(zhì)量為m．有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放。導(dǎo)體棒進入磁場后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I。整個運動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻。求：

（1）磁感應(yīng)強度的大小B；
（2）電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運動速度的大小；
（3）流經(jīng)電流表電流的最大值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，沿水平面固定一個V字型金屬框架CAD，已知∠A=θ，導(dǎo)體棒EF在框架上從A點開始在外力作用下，沿垂直EF方向以速度v勻速向右平移，使導(dǎo)體棒和框架始終構(gòu)成等腰三角形回路。已知框架和導(dǎo)體棒的材料和橫截面積均相同，其單位長度的電阻均為R，框架和導(dǎo)體棒均足夠長，導(dǎo)體棒運動中始終與磁場方向垂直，且與框架接觸良好。關(guān)于回路中的電流I和消耗的電功率P隨時間t變化關(guān)系的下列四個圖象中可能正確的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，導(dǎo)體棒MN置于水平導(dǎo)軌上，PQMN所圍的面積為S，PQ之間有阻值為R的電阻，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻。導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)存在沿豎直方向的勻強磁場，規(guī)定磁場方向豎直向上為正，在0～2t0時間內(nèi)磁感應(yīng)強度的變化情況如圖乙所示，導(dǎo)體棒MN始終處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是
A．在0～t0和t0~2t0時間內(nèi)，導(dǎo)體棒受到的導(dǎo)軌的摩擦力方向相同
B．在0~t0內(nèi)，通過導(dǎo)體棒的電流方向為N到M
C．在t0~2t0內(nèi)，通過電阻R的電流大小為
D．在0~2t0時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，寬度為L＝0.2 m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為R＝1.0 Ω的電阻．導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B＝0.2 T．一根質(zhì)量為m＝10 g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計．現(xiàn)用垂直MN的水平拉力F拉動導(dǎo)體棒使其沿導(dǎo)軌向右勻速運動，速度為v＝5.0 m/s，在運動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直．求：

(1)在閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流I的大小
(2)作用在導(dǎo)體棒上拉力F的大小
(3)當(dāng)導(dǎo)體棒移動50 cm時撤去拉力，求整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上的磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ�，F(xiàn)導(dǎo)體棒在水平向左、垂直于導(dǎo)體棒的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g。則在此過程，下列說法正確的是
A．導(dǎo)體棒的速度最大值為
B．流過電阻R的電荷量為
C．恒力F和摩擦力對導(dǎo)體棒做的功之和等于導(dǎo)體棒動能的變化量
D．恒力F和安培力對導(dǎo)體棒做的功之和大于導(dǎo)體棒動能的變化量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框；在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d（d＞L）的條形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運動，t=0時導(dǎo)線框的的右邊恰與磁場的左邊界重合，隨后導(dǎo)線框進入并通過磁場區(qū)域。下列v-t圖像中，可能正確描述上述過程的是

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