（12分）如圖所示，兩根平行金屬導軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為l，導軌左端連接一個電阻R.一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab垂直放置在導軌上．在桿的右方距桿為d處有一個勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向下，磁感應(yīng)強度為B.對桿施加一個大小為F、方向平行于導軌的恒力，使桿從靜止開始運動，已知桿到達磁場區(qū)域時速度為v，之后進入磁場恰好做勻速運動．不計導軌的電阻，假定導軌與桿之間存在恒定的阻力．求：

(1)導軌對桿ab的阻力大小Ff；
(2)桿ab中通過的電流及其方向；
(3)導軌左端所接電阻R的阻值．
（1）（2）方向 A—B （3）

試題分析：
（1）桿進入磁場前做勻加速運動，有


解得導桿對桿的阻力

（2）桿進入磁場后做勻速運動，有

桿對ab所受的安培力

解得桿對ab中通過的電流

桿中的電流方向自a到b
（3）桿對ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

桿中的感應(yīng)電流

解得導軌左端所接電阻阻值

點評：難度中等，應(yīng)明確導體棒在各個運動過程中的受力情況，判斷進入磁場時安培力與拉力的大小關(guān)系
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

光滑的平行金屬導軌長L＝2 m，兩導軌間距d＝0.5 m，軌道平面與水平面的夾角θ＝30°，導軌上端接一阻值為R＝0.6 Ω的電阻，軌道所在空間有垂直軌道平面向上的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度B＝1 T，如圖所示．有一質(zhì)量m＝0.5 kg、電阻r＝0.4 Ω的金屬棒ab，放在導軌最上端，其余部分電阻不計．已知棒ab從軌道最上端由靜止開始下滑到最底端脫離軌道的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q1＝0.6 J，取g＝10 m/s2，試求：

(1)當棒的速度v＝2 m/s時，電阻R兩端的電壓；
(2)棒下滑到軌道最底端時速度的大��；
(3)棒下滑到軌道最底端時加速度a的大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

已知質(zhì)量為m的帶電液滴，以速度v射入互相垂直的勻強電場E和勻強磁場B中，液滴在此空間剛好能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，求：

（1）液滴在空間受到幾個力作用。
（2）液滴帶電荷量及電性。
（3）液滴做勻速圓周運動的半徑多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶電小球M在相互垂直的勻強電場、勻強磁場中作勻速圓周運動，勻強電場豎直向上，勻強磁場水平且垂直紙面向里，如圖所示，下列說法正確的是（  ）
A．小球一定帶負電
B．由于洛倫茲力不做功，故小球在運動過程中機械能守恒
C．由于合外力做功等于零，故小球在運動過程中動能不變
D．沿垂直紙面方向向里看，小球的繞行方向既可以是順時針也可以是逆時針方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在如圖a所示的空間里，存在方向水平垂直于紙面向里的勻強磁場和豎直向上的周期性變化的電場（如圖b所示），周期T=12t0，電場強度的大小為E0,E>0表示電場方向豎直向上。一傾角為300足夠長的光滑絕緣斜面放置在此空間。t=0時，一帶負電、質(zhì)量為m的微粒從斜面上的A點由靜止開始沿斜面運動，到C點后，做一次完整的圓周運動，在t=T時刻回到C點，再繼續(xù)沿斜面運動到t=13t0時刻。在運動過程中微粒電荷量不變，重力加速度為g，上述E0、m、t0、g為已知量。

（1）求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強度大小B；
（2）求微粒在A、C間運動的加速度和運動到C點時的速度大小；
（3）求0～2T時間內(nèi)微粒經(jīng)過的路程。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示是粒子速度選擇器的原理圖, 如果粒子的重力不計，所具有的速率
v=E/B，那么有( 　 　)
A．帶正電粒子必須沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū),才能沿直線通過　
B．帶負電粒子必須沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū),才能沿直線通過
C．不論粒子電性如何,沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū),都能沿直線通過
D．不論粒子電性如何,沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū),都能沿直線通過

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy內(nèi)，第二、三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場，第一、四象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強磁場，磁場方向垂直于坐標平面向外。一個比荷（）為K的帶正電的粒子從第三象限中的Q(-2L，-L)點以速度v0沿x軸正方向射出，恰好從坐標原點O進入磁場，從P(2L，0)點射出磁場。不計粒子重力，求：

（1）電場強度E
（2）從P點射出時速度的大小
（3）粒子在磁場與電場中運動時間之比

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

霍爾效應(yīng)廣泛應(yīng)用于半導體材料的測試和研究中，例如應(yīng)用霍爾效應(yīng)測試半導體是電子型還是空穴型，研究半導體內(nèi)載流子濃度的變化等。在霍爾效應(yīng)實驗中，如圖所示，寬為cm，長為4cm，厚為cm的導體，沿方向通有3A的電流，當磁感應(yīng)強度的勻強磁場垂直向里穿過平面時，產(chǎn)生了V的霍爾電壓，（已知導體內(nèi)定向移動的自由電荷是電子），則下列說法正確的是
A．在導體的前表面聚集自由電子，電子定向移動的速率
B．在導體的上表面聚集自由電子，電子定向移動的速率
C．在其它條件不變的情況下，增大的長度，可增大霍爾電壓
D．每立方米的自由電子數(shù)為個

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，豎直放置的半圓形絕緣光滑軌道半徑R=40cm，下端與絕緣光滑的水平面平滑連接，整個裝置處于方向豎直向下，大小為E=1×103V/m的勻強電場中，一質(zhì)量為m=10g、帶電量為q=+1×10-4C的小物塊（可視為質(zhì)點），從水平面上的A點以初速度v0水平向左運動，沿半圓形軌道恰好能通過最高點C，取g=10m/s2，試求：

（1）小物塊從C點拋出后落地點與B點間的水平距離；
（2）v0的大小和過B點時軌道對小物塊的支持力大��；

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