（16分）如圖，兩根相距l(xiāng)=1m平行光滑長金屬導(dǎo)軌電阻不計，被固定在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌左端接有R=2Ω的電阻，導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)加上與導(dǎo)軌垂直、方向相反的磁場，磁場寬度d相同且為0.6m，磁感應(yīng)強度大小B1=T、B2=0.8T。現(xiàn)有電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，當(dāng)導(dǎo)體棒ab以m/s從邊界MN進(jìn)入磁場后始終作勻速運動，求：

⑴導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場B1時拉力的功率；
⑵導(dǎo)體棒ab經(jīng)過任意一個B2區(qū)域過程中通過電阻R的電量；
⑶導(dǎo)體棒ab勻速運動過程中電阻R兩端的電壓有效值。
(1)   （2）q=0.16C （3）2V

試題分析：（1）在B1中時，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得：，
由ab做勻速運動知：拉力等于安培力即：
所以拉力的功率：
（2）根據(jù)電荷量
再根據(jù)閉合電路的歐姆定理知，
代入解得：q=0.16C
(3)導(dǎo)體棒進(jìn)入B2時，電動勢
設(shè)電動勢有效值為E，則
解得：E=3V
電阻R兩端電壓的有效值為
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，a、b是完全相同的導(dǎo)體棒，靜止于水平面內(nèi)的足夠長的光滑平行導(dǎo)軌上．勻強磁場豎直向下．若給a棒以8J的初動能，使之向左運動，不計導(dǎo)軌的電阻，則整個過程a棒產(chǎn)生的最大熱量是（　�。�
A．2JB．1JC．4JD．0.5J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，abcd是一個質(zhì)量為m，邊長為L的正方形金屬線框。如從圖示位置自由下落，在下落h后進(jìn)人磁感應(yīng)強度為B的磁場，恰好做勻速直線運動，該磁場的寬度也為L。在這個磁場的正下方3h+L處還有一個磁感應(yīng)強度未知，但寬度也為L的磁場，金屬線框abcd在穿過這個磁場時也恰好做勻速直線運動，那么下列說法正確的是(  )
A．未知磁場的磁感應(yīng)強度是B/2
B．未知磁場的磁感應(yīng)強度是
C．線框在穿過這兩個磁場的過程中產(chǎn)生的電能為4mgL
D．線框在穿過這兩個磁場的過程中產(chǎn)生的電能為2mgL

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（11分）如下圖所示，把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，一長度為2a，電阻等于R，粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸．當(dāng)金屬棒以恒定速度v向右移動經(jīng)過環(huán)心O時，求：

（1）棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓UMN；
（2）在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,在勻強磁場中，MN、PQ是兩根平行的金屬導(dǎo)軌，而ab?cd為串有電壓表和電流表的兩根金屬棒，同時以相同速度向右運動時，正確的有(     )
A．電壓表有讀數(shù),電流表有讀數(shù)
B．電壓表無讀數(shù),電流表有讀數(shù)
C．電壓表無讀數(shù),電流表無讀數(shù)
D．電壓表有讀數(shù),電流表無讀數(shù)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（13分）如圖所示，左右兩邊分別有兩根平行金屬導(dǎo)軌相距為L，左導(dǎo)軌與水平面夾30°角，右導(dǎo)軌與水平面夾60°角，左右導(dǎo)軌上端用導(dǎo)線連接。導(dǎo)軌空間內(nèi)存在勻強磁場，左邊的導(dǎo)軌處在方向沿左導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強度大小為B的磁場中。右邊的導(dǎo)軌處在垂直于右導(dǎo)軌斜向上，磁感應(yīng)強度大小也為B的磁場中。質(zhì)量均為m的導(dǎo)桿ab和cd垂直導(dǎo)軌分別放于左右兩側(cè)導(dǎo)軌上，已知兩導(dǎo)桿與兩側(cè)導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為μ=，回路電阻恒為R，若同時無初速釋放兩導(dǎo)桿，發(fā)現(xiàn)cd沿右導(dǎo)軌下滑距離時，ab桿才開始運動。（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）。

（1）試求ab桿剛要開始運動時cd棒的速度
（2）以上過程中，回路中共產(chǎn)生多少焦耳熱？
（3）cd棒的最終速度為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間某區(qū)域中有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場上邊界b和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬線框，線框上下邊的距離很短，磁場上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離。線框從水平面a開始下落，當(dāng)線框下邊剛通過水平面b、c、d時，線框所受到的磁場力的大小分別為、和，則
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，寬度為l，下端與阻值為R的電阻相連。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，現(xiàn)使質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab位置以平行于斜面的初速度沿導(dǎo)軌向上運動，滑行到最遠(yuǎn)位置a′b′后又下滑。已知導(dǎo)體棒運動過程中的最大加速度為2gsinθ，g為重力加速度，軌道足夠長，則
A．導(dǎo)體棒運動過程中的最大速度
B．R上的最大熱功率為
C．導(dǎo)體棒返回到ab位置前已經(jīng)達(dá)到下滑的最大速度
D．導(dǎo)體棒返回到ab位置時剛好達(dá)到下滑的最大速度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩根相距L平行放置的光滑導(dǎo)電軌道，與水平面的夾角均為 ，軌道間有電阻R，處于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中，一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，由靜止開始沿導(dǎo)電軌道下滑．設(shè)下滑中ab桿始終與軌道保持垂直，且接觸良好，導(dǎo)電軌道有足夠的長度，且電阻不計．求：

(1)ab桿將做什么運動 ？若開始時就給ab沿軌道向下的拉力F使其由靜止開始向下做加速度為a的勻加速運動 ()．求拉力F與時間t的關(guān)系式．

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