（11分）如圖所示，有一區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向與水平放置的導(dǎo)軌垂直。導(dǎo)軌寬度為L，右端接有電阻R。MN是一根質(zhì)量為m的金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌垂直放置，且接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)。金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給金屬棒一水平初速度v0，使它沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動。已知金屬棒停止運(yùn)動時(shí)位移為s。求：
（1）金屬棒速度為v時(shí)的加速度為多大？
（2）金屬棒運(yùn)動過程中通過電阻R的電量q；
（3）金屬棒運(yùn)動過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q。
（1）
（2）
（3）
（1）金屬棒速度為v時(shí)感應(yīng)電動勢E=BLv  （1分）
感應(yīng)電流為  （1分）
金屬棒所受安培力  （1分）
金屬棒在摩擦力和安培力的作用下做減速運(yùn)動，由牛頓第二定律得  （2分）
解得  （1分）
（2）整個運(yùn)動過程中通過電阻R的電量為
   （2分）
（3）根據(jù)能量守恒定律得，回路產(chǎn)生的焦耳熱為（3分）
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

如圖12-16所示，橫截面為矩形的管道中，充滿了水銀，管道的上下兩壁為絕緣板，前后兩壁為導(dǎo)體板（圖中斜線部分），兩導(dǎo)體板被一導(dǎo)線cd短路。管道的高度為a，寬度為b，長度為L。當(dāng)加在管道兩端截面上的壓強(qiáng)差為P，水銀沿管道方向自左向右流動時(shí)，作用在這段水銀上的粘滯阻力f與速度成正比，即：f=kv.

(1)水銀的穩(wěn)定流速v1為多大？
(2)將管道置于一勻強(qiáng)磁場中，磁場與絕緣壁垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向向上，此時(shí)水銀的穩(wěn)定流速v2又是多大?(已知水銀的電阻率為ρ，磁場只存在于管道所在的區(qū)域，不考慮管道兩端之外水銀對電路的影響。)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12-73所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L，導(dǎo)軌平面與水平面間夾角為θ，上端連接阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一質(zhì)量為m、電阻為2R的金屬棒MN與導(dǎo)軌垂直，以某一初速沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，上升的最大高度為h，在此過程中阻值為R 的電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q.求：在金屬棒運(yùn)動過程中整個回路的最大熱功率.

圖12-73

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（10分）如圖所示，在MN邊界的右側(cè)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增加，B隨時(shí)間的變化率△B/△t=40T/s，有一正方形金屬框abcd垂直磁場固定放置，一半位于磁場中，正方形金屬框每一條邊的邊長L為10cm，每邊的電阻R為1Ω，已知ab邊中的感應(yīng)電流方向由a向b，求：

（1）B的方向；
（2）金屬框中的電流為多大
（3）db兩端的電壓Udb多大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，蹄形磁鐵和閉合線圈abcd在同一豎直平面內(nèi)，且都能繞它們公共的豎直中心軸旋轉(zhuǎn)；在外力作用下使磁鐵逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（從上向下看），則線圈abcd（從上向下看）將（     ）
A．不動B．順時(shí)針旋轉(zhuǎn)
C．逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)D．無法判斷

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，MN和PQ是豎直放置相距1m為的滑平行金屬導(dǎo)軌(導(dǎo)軌足夠長，電阻不計(jì))，其上方連有＝9Ω的電阻和兩塊水平放置相距d＝20cm的平行金屬板A．C，金屬板長1m，將整個裝置放置在圖示的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感強(qiáng)度B＝1T，現(xiàn)使電阻＝1Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌MN、PQ接觸，并由靜止釋放，當(dāng)其下落h＝10m時(shí)恰能勻速運(yùn)動(運(yùn)動中ab棒始終保持水平狀態(tài)，且與導(dǎo)軌接觸良好)．此時(shí)，將一質(zhì)量＝0.45g，帶電量q＝1.0×的微粒放置在A．C金屬板的正中央，恰好靜止．g＝10m/).求：

(1)微粒帶何種電荷？ab棒的質(zhì)量是多少？
(2)金屬棒自靜止釋放到剛好勻速運(yùn)動的過程中，電路中釋放多少熱量？
(3)若使微粒突然獲得豎直向下的初速度，但運(yùn)動過程中不能碰到金屬板，對初速度有何要求？該微粒發(fā)生大小為的位移時(shí)，需多長時(shí)間？
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

有一足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌光滑，間距l＝2m，導(dǎo)軌沿與水平方向成θ＝度傾斜放置，在底部連接有一個阻值為R＝3Ω的電阻．現(xiàn)將一個長為2m，質(zhì)量m＝0.2kg，電阻r＝2Ω的金屬棒自軌道頂部沿軌道自由滑下，經(jīng)過一段距離后進(jìn)入一垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示．磁場上部有邊界，下部無邊界，磁感強(qiáng)度B＝0.5T．金屬棒進(jìn)入磁場后又運(yùn)動了＝30m后開始做勻速直線運(yùn)動，在做勻速直線運(yùn)動之前這段時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生了Q＝36J的熱量，取g＝10m/．求：

(1)金屬棒進(jìn)入磁場后速度v＝15m/s時(shí)的加速度a的大小及方向
(2)磁場的上部邊界距導(dǎo)軌頂部的距離s．
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

用均勻的金屬絲繞成的長方形線框ABCD，AB=CD=30厘米，AC=CD=10厘米，線框可以繞AB、CD邊上的O、O′軸以角速度ω=200弧度/秒勻速轉(zhuǎn)動，并且使線框的一部分處在大小為1特的有界勻強(qiáng)磁場中，O、O′恰在磁場邊界上，AO=CO′=20厘米，初始時(shí)，線框的1/3處于磁場中且其平面垂直于磁場，如圖，以O(shè)點(diǎn)電勢高于O′點(diǎn)時(shí)為正，在U-t坐標(biāo)系中作出OO′間電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系圖(兩個周期)，并注明必要的坐標(biāo)值及其計(jì)算過程.

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

N匝矩形線圈abcd，長L1，寬L2，總電阻為r．線圈通過滑環(huán)M，N及電刷P，Q與阻值為R的電阻及電流表組成閉合電路．線圈處在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，轉(zhuǎn)軸OO'通過ad邊和bc邊的中點(diǎn)并與磁場方向垂直．線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，求：

(1)．線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1．
(2)．線圈轉(zhuǎn)動過程中，電流表的示數(shù)．
 

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