如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為，導(dǎo)軌間距為，電阻不計(jì)，它與阻值為R的定值電阻相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從ab位置由靜止平行于斜面向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)a′b′位置時(shí)的速度大小為v，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，
A．上述滑動(dòng)過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為
B．上述滑動(dòng)過程中導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C．上述滑動(dòng)過程中由于電流做功產(chǎn)生的熱量為
D．上述滑動(dòng)過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為mgs
AC

試題分析：導(dǎo)體受到向上的安培力，向上的摩擦力，和向下的重力的分力，在三個(gè)力作用下向下做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增大，安培力也在增大，所以在三個(gè)力作用下向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到平衡后，做勻速運(yùn)動(dòng)，故過程中最大的安培力對(duì)應(yīng)的是速度v時(shí)，所以有：,A正確，
過程中導(dǎo)體做的不是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤，
過程中，重力做正功，摩擦力和安培力都做負(fù)功，所以有：，解得安培力做功為，C正確，
損失的機(jī)械能為安培力做功和摩擦力做功之和，即，即,D錯(cuò)誤，
點(diǎn)評(píng)：本題屬于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中平衡的問題，是安培力與力學(xué)知識(shí)的綜合，按照力平衡的解題思路求解，分析受力是關(guān)鍵．
練習(xí)冊(cè)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

如圖所示，一水平放置的光滑平行導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌的一端連接一阻值為R的電阻，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面．現(xiàn)給金屬桿一個(gè)水平向右的初速度，讓其自由滑行，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，則金屬桿滑行過程所受安培力F、運(yùn)動(dòng)速度v、加速度a、位移x大致圖像正確的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

半徑為a的右端開口的導(dǎo)體圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一根直導(dǎo)體桿CD在圓環(huán)上以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)和導(dǎo)體桿單位長(zhǎng)度電阻均為R0。當(dāng)導(dǎo)體桿剛好運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)的圓心位置時(shí)，求：

（1）導(dǎo)體桿上產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E
（2）導(dǎo)體桿所受到的安培力大小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在甲、乙、丙三圖中，除導(dǎo)體棒ab棒可動(dòng)外，其余部分均固定不動(dòng)，乙圖中的電容器C原來不帶電,設(shè)導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌、和直流電源的電阻均可忽略，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計(jì)，圖中裝置均在水平面內(nèi)，且都處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，今給導(dǎo)體棒ab一個(gè)向右的初速度v0，在甲、乙、丙三種情形下，導(dǎo)體棒ab的最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是(     )
　　
A．三種情形下，導(dǎo)體棒ab最終均做勻速運(yùn)動(dòng)
B．乙、丙中，ab棒最終將以相同速度做勻速運(yùn)動(dòng)；甲中，ab棒最終靜止
C．乙、丙中，ab棒最終將以不同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)；甲中，ab棒最終靜止
D．三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均靜止

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，有一磁感強(qiáng)度的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置一很長(zhǎng)的U型金屬框架，框架上有一導(dǎo)體保持與框架邊垂直接觸、且由靜止開始下滑。已知長(zhǎng)，質(zhì)量為，電阻為，框架光滑且電阻不計(jì)，取，求：

（1）導(dǎo)體下落的最大加速度；
（2）導(dǎo)體下落的最大速度；
（3）導(dǎo)體在最大速度時(shí)產(chǎn)生的電功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如下圖（a）所示，間距為L、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上。在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時(shí)間t變化的規(guī)律如下圖（b）所示。t=0時(shí)刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，同時(shí)下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放。在ab棒運(yùn)動(dòng)到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前，cd棒始終靜止不動(dòng)，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好。已知ab棒和cd棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R，區(qū)域Ⅱ沿斜面的長(zhǎng)度為2L，在t=tx時(shí)刻（tx未知）ab棒恰進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，重力加速度為g。
求：
（1）通過cd棒電流的方向和區(qū)域I內(nèi)磁場(chǎng)的方向
（2）當(dāng)ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒消耗的電功率和熱量
（3）ab棒開始下滑至EF的過程中流過導(dǎo)體棒cd的的電量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)開始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率為P，導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列說法中正確的是（      ）

A.P=3mgvsinθ
B.導(dǎo)體棒在速度達(dá)到v后做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)
C.當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到v時(shí)加速度為sinθ
D.在速度達(dá)到2v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

共有100匝的矩形線圈，在磁感強(qiáng)度為0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω=10rad/s繞線圈的中心軸旋轉(zhuǎn)。已知線圈的長(zhǎng)邊a=20cm，短邊b=10cm，線圈總電阻為2Ω。求
（1）線圈平面轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)，線圈受到的電磁力矩最大？最大力矩有多大？
（2）線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向夾角60°時(shí)，線圈受到的電磁力矩。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，寬度為L="0.20" m的足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平桌面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=0.9Ω的電阻。在cd右側(cè)空間存在垂直桌面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.50" T。一根質(zhì)量為m="10" g，電阻r=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好�，F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的輕質(zhì)細(xì)線將導(dǎo)體棒ab與一鉤碼相連，將鉤碼從圖示位置由靜止釋放。當(dāng)導(dǎo)體棒ab到達(dá)cd時(shí)，鉤碼距地面的高度為h="0.3" m。已知導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰做v="10" m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)，取g="10" m/s2。

求：(1)導(dǎo)體棒ab在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大��？
(2)掛在細(xì)線上的鉤碼的質(zhì)量？
(3)求導(dǎo)體棒ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量？

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同步練習(xí)冊(cè)答案