（10分）如圖，兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置，導(dǎo)軌間距離為L，電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌上端并接兩個(gè)額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡。整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下落過程中保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好。已知某時(shí)刻后兩燈泡保持正常發(fā)光。重力加速度為g。求：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�
(2)燈泡正常發(fā)光時(shí)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速率。
(1)　(2)

試題分析：
　(1)設(shè)小燈泡的額定電流為，有P＝R①
由題意在金屬棒沿導(dǎo)軌豎直下落的某時(shí)刻后，小燈泡保持正常發(fā)光，流經(jīng)MN中電流為
I＝2②
此時(shí)金屬棒MN所受的重力和安培力相等，下落的速度達(dá)到最大值，有mg＝BLI③
聯(lián)立①②③式得
B＝④
(2)設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)，導(dǎo)體棒的速率為v，由電磁感應(yīng)定律與歐姆定律得E＝BLv⑤
E＝R⑥
聯(lián)立①②④⑤⑥式得v＝。
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：計(jì)算題

(13分)如圖6所示，固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌間距為，上端接有阻值為的電阻，處在方向水平、垂直導(dǎo)軌平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量為的導(dǎo)體棒與下端固定的豎直輕質(zhì)彈簧相連且始終保持與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略，彈簧的勁度系數(shù)為。初始時(shí)刻，彈簧恰好處于自然長度，使導(dǎo)體棒以初動(dòng)能沿導(dǎo)軌豎直向下運(yùn)動(dòng)，且導(dǎo)體棒在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中，始終與導(dǎo)軌垂直。
(1)求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒所受安培力的大小；
(2)導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，最終將靜止。設(shè)靜止時(shí)彈簧的彈性勢能為，則從初始時(shí)刻到最終導(dǎo)體棒靜止的過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，等腰直角三角形OPQ區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Ｂ，磁場區(qū)域的OP邊在x軸上且長為L．紙面內(nèi)一邊長為L的單匝閉合正方形導(dǎo)線框（線框電阻為Ｒ）的一條邊在x軸上，且線框在外力作用下沿x軸正方向以恒定的速度v穿過磁場區(qū)域，在t=0時(shí)該線框恰好位于圖中所示的位置�，F(xiàn)規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中感應(yīng)電流的正方向，則下列說法正確的有：
A．在０～時(shí)間內(nèi)線框中有正向電流，在～時(shí)間內(nèi)線框中有負(fù)向電流
B．在～時(shí)間內(nèi)流經(jīng)線框某處橫截面的電量為
C．在～時(shí)間內(nèi)線框中最大電流為
D．０～時(shí)間內(nèi)線框中電流的平均值不等于有效值

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根相距為L的平行直導(dǎo)軌水平放置，R為固定電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。電阻阻值也為R的金屬桿MN垂直于導(dǎo)軌放置，桿與導(dǎo)軌之間有摩擦，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。t=0時(shí)刻對(duì)金屬桿施加一水平外力F作用，使金屬桿從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于外力F、通過R的電流I、摩擦生熱Q（圖C為拋物線）、外力F的功率P隨時(shí)間t變化的圖像中正確的是

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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(jì)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(qiáng)磁場，規(guī)定磁場方向豎直向上為正，在0～2t0時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況如圖乙所示，導(dǎo)體棒MN始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是
A．在0～t0和t0~2t0時(shí)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?yàn)镹到M
C．在t0~2t0內(nèi)，通過電阻R的電流大小為
D．在0~2t0時(shí)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：單選題

矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直。規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向，下列i一t圖中正確的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n = 1500匝，橫截面積S = 20cm2.螺線管導(dǎo)線電阻r= 1.0Ω，R1 = 4.0Ω，R2 = 5.0Ω，C=30μF.在一段時(shí)間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化.則下列說法中正確的是（  ）
A．螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為1.2V
B．閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后電容器上極板帶正電
C．電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的電功率為5×10-2 W
D．S斷開后，流經(jīng)R2的電量為1.8×10-5C

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖6所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，AB間距離為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，甲、乙兩根相同的輕質(zhì)彈簧一端均與MN棒中點(diǎn)固定連接，另一端均被固定，MN棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌與MN棒的電阻均忽略不計(jì).初始時(shí)刻，兩彈簧恰好處于自然長度，MN棒具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過一段時(shí)間，MN棒第一次運(yùn)動(dòng)至最右端，這一過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（   ）
A．初始時(shí)刻棒受到安培力大小為
B．從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中，整個(gè)回路產(chǎn)生焦耳熱為
C．當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí)，AB間電阻R的功率為
D．當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，甲彈簧具有的彈性勢能為mv20-Q

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖,一有界區(qū)域內(nèi),存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場,磁場寬度均為L，邊長為L的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍芊从尘�框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是圖（       ）

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