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（10分)如圖所示，MN、PQ和F1、HJ是四根相互平行的長金屬導軌，它們的間距相等，均為L=30cm．長為3L、電阻為R=0．3 的金屬棒可緊貼四導軌，沿導軌方向無摩擦的運動．在導軌MN、PQ的左端連接有阻值為Ro=0．1的電阻，在金屬導軌FI、HJ的右端連接有一對水平放置、間距為d="18" m的平行金屬板．除該金屬板外，整套裝置處于垂直
于導軌平面的勻強磁場中，磁感應強度的大小為B=0．4T．用～適當的拉力使金屬棒以速率v=5m／s向右運動，此
時金屬板間一帶電微粒恰好懸浮在兩板的正中央．取g=l0m／s2，求：
(1)帶電微粒的比荷：
(2)為維持金屬棒的勻速運動，加在金屬棒上的拉力的功率．
（1）；（2）
（1）根據法拉第電磁感應定率可求、、三段的感應電動勢
（1分）
根據閉合電路歐姆定律求出bc兩點間的電勢差
（1分）
（1分）
金屬板間的電勢差為
（2分）
由平衡條件可得（1分）
（2）金屬棒所受安培力為（2分）
加在金屬棒上的拉力的功率（2分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

20．(15分)如圖所示，一根電阻為r、長度為L的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導軌上，兩導軌間距也是L，棒與導軌間接觸良好，導軌電阻不計，導軌左端接有阻值為R的電阻和電容為C的電容器，垂直導軌平面有豎直向下穿過平面的勻強磁場，磁感應強度為B�，F使金屬棒CD以v的速度向右勻速運動，求：
（1）電阻R消耗的電功率；
（2）電容器兩極板的電量以及上極板的帶電性質。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根平行的金屬導軌固定在水平面上，勻強磁場的方向豎直向下。兩金屬棒a、b和導軌組成矩形閉合回路。用水平恒力F向右拉b，使a、b分別以速度va和vb向右勻速運動。已知b跟導軌間的滑動摩擦力大小為f，則回路中感應電流的發(fā)熱功率為(    )
A．(F－f)·(vb－va)B．F·vb
C．F·vaD．(F－f)·vb

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

超導磁懸浮列車是利用超導體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時通過周期性地變換磁極方向而獲得推進動力的新型交通工具.其推進原理可以簡化為如圖12-9所示的模型:在水平面上相距L的兩根平行直導軌間，有豎直方向等距離分布的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列，所有這些磁場都以相同的速度向右勻速運動，這時跨在兩導軌間的長為L、寬為l的金屬框abcd(懸浮在導軌上方)在磁場力作用下也將會向右運動.設金屬框的總電阻為R，運動中所受到的阻力恒為Ff，金屬框的最大速度為vm，則磁場向右勻速運動的速度v可表示為(　　)

圖12-9
A．v=(B2L2vm－FfR)/B2L2B．v=(4B2L2vm+FfR)/4B2L2
C．v=(4B2L2vm－FfR)/4B2L2D．v=(2B2L2vm+FfR)/2B2L2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖3-6-9所示，光滑導軌水平放置，勻強磁場豎直向上，金屬棒ab、cd質量相等.開始給ab一個沖量，使它具有向右的初速度v，經過一段時間后，金屬棒cd的速度(    )

圖 3-6-9
A．向右，等于vB．向左，等于v
C．向右，等于v/2D．靜止不動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（12分）如圖甲所示，某人設計了一種振動發(fā)電裝置，它的結構是一個半徑r=0.1m、20匝的線圈套在輻向形永久磁鐵槽中，磁場中的磁感線均沿半徑方向均勻分布，從右側觀察如圖乙所示。已知線圈所在位置磁感應強度B的大小均為0.2T，線圈總電阻為2Ω，它的引出線接有阻值為8Ω的燈泡L。外力推動與線圈相連的P端使其做往復運動，線圈切割輻向磁場中的磁感線產生感應電流，線圈位移隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示（線圈位移取向右為正）。
（1）在丁圖中畫出感應電流隨時間變化的圖象（在乙圖中取逆時針電流為正〉；
（2）求每一次推動線圈運動過程中作用力的大�。�
（3）若不計摩擦等損耗，求該發(fā)電機的輸出功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

足夠長的豎直光滑金屬平行導軌寬1m，放在B=0.4T的水平勻強磁場中，如圖連接，電池的電動勢E=13V，內阻r=0.1，金屬桿ab的質量m=0.2kg，在桿的中點用細繩系一球，其質量M=1kg，密度為ρ=5g/．電阻R=0.3，其余電阻不計．開始球全浸在足夠深的水中，不計水的阻力，取g=10m/．當k閉合后，問：

①球在水中如何運動?其穩(wěn)定速度多大?
②當球出水后，又如何運動?其穩(wěn)定速度多大?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題



相距為L的兩光滑平行導軌與水平面成θ角放置。上端連接一阻值為R的電阻，其余電阻不計．整個裝置處在方向豎直向上的勻強磁場中，磁感強度為B，質量為m、電阻為r的導體MN垂直導軌放在導軌上，如圖所示。現由靜止釋放導體MN，求：
（1）MN可達的最大速度vm；
（2）當MN速度v=vm/3時的加速度a；
（3）回路產生的最大電功率Pm．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

2008北京奧運會上100 m賽跑跑道兩側設有跟蹤儀，其原理如圖所示，水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為L="0.5" m，一端通過導線與阻值為R ="0." 5Ω的電阻連接；導軌上放一質量為m=0.5kg的金屬桿（如圖甲），金屬桿與導軌的電阻忽略不計；均勻磁場豎直向下。用與導軌平行的拉力F作用在金屬桿上，使桿運動。當改變拉力的大小時，相對應的速度v也會變化，從而使跟蹤儀始終與運動員保持一致。已知v和F的關系如圖乙。（取重力加速度g＝10）
A．金屬桿受到的拉力與速度成正比
B．該磁場磁感應強度為IT
C．圖象與橫軸截距表示金屬桿與導軌間的阻力大小
D．導軌與金屬桿之間的動摩擦因數為="0." 4

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