如圖所示，兩根平行的間距為L=1m的光滑金屬導(dǎo)軌（電阻忽略不計）豎直放置，其上端接一阻值為3Ω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磁場B=1T，磁場區(qū)域的高度為d=0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω；從圖中M處由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動，且勻速穿過磁場區(qū)域.設(shè)重力加速度為g=10m/s2。求：

（1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小和方向；
（2）在整個過程中，回路產(chǎn)生的熱量;
（3）M距L1的高度。
(1)  （2）1.0J（3）
(1) 在磁場勻速運動時，有
mg=BIL               ①
所以             ②
（2） 回路產(chǎn)生的熱量為
Q=Wa=magd =1.0J 
（3） a棒中的電流           ③ 
a棒速度               ④
M距L1的高度                     ⑤ 
聯(lián)立   ③④⑤ 代入數(shù)據(jù)的    
本題考查電磁感應(yīng)中的牛頓定律問題，勻速運動時重力等于安培力，列式求解，勻速運動時重力功率轉(zhuǎn)化為焦耳熱功率
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

有一勻強電場，其場強為E，方向水平向右，把一個半徑為r的光滑絕緣環(huán)，豎直放置于場中，環(huán)面平行于電場線，環(huán)的頂點A穿有一個質(zhì)量為m，電量為q(q>0)的空心小球，如圖所示，當(dāng)小球由靜止開始從A點下滑1/4圓周到B點時，小球?qū)Νh(huán)的壓力大小為(    )
A．2mgB．qEC．2mg+qED．2mg+3qE

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距0．5 m，與水平面夾角為30°，不計電阻，廣闊的勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度B=0．4 T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒和，長度均為0．5 m，電阻均為0．1Ω，質(zhì)量分別為0．1 kg和0．2 kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動�，F(xiàn)棒在外力作用下，以恒定速度ν=1.5m/s沿著導(dǎo)軌向上滑動，棒則由靜止釋放。試求：（取g="10" m／s2）

（1）金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；
（2）閉合回路中的最小電流和最大電流；
（3）金屬棒的最終速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(14分)如圖12所示，勻強電場區(qū)域和勻強磁場區(qū)域是緊鄰的，且寬度相等均為d，電場方向在紙平面內(nèi)豎直向下，而磁場方向垂直于紙面向里，一帶正電的粒子從O點以速度v0沿垂直電場方向進入電場，從A點出電場進入磁場，離開電場時帶電粒子在電場方向的偏轉(zhuǎn)位移為電場寬度的一半，當(dāng)粒子從磁場右邊界上C點穿出磁場時速度方向與進入電場O點時的速度方向一致，已知d、v0(帶電粒子重力不計)，求：

(1)粒子從C點穿出磁場時的速度大小v；
(2)電場強度E和磁感應(yīng)強度B的比值.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖5所示，某一真空室內(nèi)充滿豎直向下的勻強電場E，在豎直平面內(nèi)建立坐標(biāo)系xOy，在y<0的空間里有與場強E垂直的勻強磁場B，在y>0的空間內(nèi)，將一質(zhì)量為m的帶電液滴(可視為質(zhì)點)自由釋放，此液滴則沿y軸的負(fù)方向，以加速度a＝2g(g為重力加速度)做勻加速直線運動，當(dāng)液滴運動到坐標(biāo)原點時，被安置在原點的一個裝置瞬間改變了帶電性質(zhì)(液滴所帶電荷量和質(zhì)量均不變)，隨后液滴進入y<0的空間運動．液滴在y<0的空間內(nèi)的運動過程中(　　)
A．重力勢能一定不斷減小
B．電勢能一定先減小后增大
C．動能不斷增大
D．動能保持不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

不計重力的負(fù)粒子能夠在圖所示的正交勻強電場和勻強磁場中勻速直線穿過．設(shè)產(chǎn)生勻強電場的兩極板間電壓為U，距離為d，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，粒子電荷量為q，進入速度為v，以下說法正確的是
(　　)
A．若同時增大U和B，其他條件不變，則粒子一定能夠直線穿過
B．若同時減小d和增大v，其他條件不變，則粒子可能直線穿過
C．若粒子向下偏能夠飛出極板間，則粒子動能一定減小
D．若粒子向下偏能夠飛出極板間，則粒子的動能有可能不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（2011·廣東理綜·T35）如圖19（a）所示，在以O(shè)為圓心，內(nèi)外半徑分別為和的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，存在輻射狀電場和垂直紙面的勻強磁場，內(nèi)外圓間的電勢差U為常量，,一電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子從內(nèi)圓上的A點進入該區(qū)域，不計重力。
（1）已知粒子從外圓上以速度射出，求粒子在A點的初速度的大小
（2）若撤去電場，如圖19（b）,已知粒子從OA延長線與外圓的交點C以速度射出，方向與OA延長線成45°角，求磁感應(yīng)強度的大小及粒子在磁場中運動的時間
（3）在圖19（b）中，若粒子從A點進入磁場，速度大小為，方向不確定，要使粒子一定能夠從外圓射出，磁感應(yīng)強度應(yīng)小于多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，一足夠長阻值不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L＝1.0m，NQ兩端連接阻值R＝3.0Ω的電阻，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝300。一質(zhì)量m=0.20kg，阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連。細(xì)線與金屬導(dǎo)軌平行。金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時間t之間的關(guān)系如圖乙所示，已知金屬棒在0~0.3s內(nèi)通過的電量是0.3~0.6s內(nèi)通過電量的1/3，g=10m/s2，求：

（1）金屬棒的最大加速度
（2）磁感應(yīng)強度的大小
（3）0~0.3s內(nèi)棒通過的位移;
(4) 金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩金屬板間有水平方向的勻強磁場和豎直向下的勻強電場．一帶正電的小球垂直于電場和磁場方向從O點以速度v0飛入此區(qū)域，恰好能沿直線從P點飛出此區(qū)域．如果只將電場方向改為豎直向上，則小球做勻速圓周運動，加速度大小為a1，經(jīng)時間t1從板間的右端a點飛出，a與P間的距離為y1；如果同時撤去電場和磁場，小球加速度大小為a2，經(jīng)時間t2從板間的右端b點以速度v飛出，b與P間的距離為y2．a(chǎn)、b兩點在圖中未標(biāo)出，則
A．v0< vB．a(chǎn)1<a2
C．y1>y2D．t1<t2

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