如圖14所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成q角放置，導(dǎo)軌電阻忽略不計．在水平虛線L1、L2間有一導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場B，導(dǎo)體棒a、b的質(zhì)量分別為ma、mb，電阻均為r，電動機(jī)通過繞過滑輪的細(xì)繩牽引著a由靜止開始從導(dǎo)軌底部運動，b靜止在導(dǎo)軌底部并與導(dǎo)軌接觸良好。已知額定功率為P，重力加速度g，不計a、b之間電流的相互作用，如果電動機(jī)提供恒定的拉力，求：
（1）b棒剛開始運動，a棒的速度；
（2）b棒剛開始運動時a、b棒間的距離；
（3）如果b棒剛開始運動時電動機(jī)達(dá)到額定功率，該過程中，a棒產(chǎn)生的焦耳熱是多少？
 
（1）（2）（3）
本題主要考查考生對安培力、物體平衡、電磁感應(yīng)定律、動能定理、動量定理和功能關(guān)系等高考必考內(nèi)容的掌握以及靈活應(yīng)用能力。另外，本題還突出了對運算能力要求比較高。
（1）對棒：  
      
（2）對棒：動量定理：   
           
（3）對棒：       
對棒：由動能定理   
由功能關(guān)系：
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：單選題

如圖14所示,邊長為L、電阻為R的正方形閉合線圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,線圈平面與磁場方向垂直.用力將線圈分別以v1、v2勻速拉出磁場,比較兩個過程,以下說法正確的是(　　)
①若v1>v2,通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量q1>q2�、谌�v1<v2,拉力的沖量I1<I2�、廴�v1<v2,拉力的功率P1<P2　④若v1>v2,產(chǎn)生的熱量Q1>Q2

圖14
A．①③
B．②③?
C．②④
D．③④?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

MN、GH為光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌，ab、cd為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿，勻強(qiáng)磁場垂直穿過MN、GH所在的平面，如圖所示(   )
A．若固定ab，使cd向右滑動，abcd回路有電流，電流方向由a到b到d到c
B．若ab、cd以相同的速度一起向右滑動，則abcd回路有電流，電流方向由c到d到b到a
C．若ab向左、cd向右同時運動，則abcd回路電流為零
D．若ab、cd都向右運動，且兩棒速度vcd＞vab，則abcd回路有電流，電流方向由c到d到b到a

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖 3-6-15 所示，質(zhì)量為 m、邊長為 l 的正方形線框，在豎直平面內(nèi)從有界的勻強(qiáng)磁場上方由靜止自由下落.線框電阻為 R，勻強(qiáng)磁場的寬度為 H（l<H)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B.線框下落過程中 ab 邊始終與磁場邊界平行且水平.已知 ab 邊剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時線框都作減速運動，加速度大小都是g.求：

圖3-6-15
（1）ab 邊剛進(jìn)入磁場與 ab 邊剛出磁場時的速度；
（2）線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量；
（3）cd 邊剛進(jìn)入磁場時線框的速度.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩個金屬輪A1、A2，可繞通過各自中心并與輪面垂直的固定的光滑金屬細(xì)軸O1和O2轉(zhuǎn)動，O1和O2相互平行，水平放置。每個金屬輪由四根金屬輻條和金屬環(huán)組成，A1輪的輻條長為a1、電阻為R1，A2輪的輻條長為a2、電阻為R2，連接輻條的金屬環(huán)的寬度與電阻都可以忽略。半徑為a0的絕緣圓盤D與A1同軸且固連在一起。一輕細(xì)繩的一端固定在D邊緣上的某點，繩在D上繞足夠匝數(shù)后，懸掛一質(zhì)量為m的重物P。當(dāng)P下落時，通過細(xì)繩帶動D和A1繞O1軸轉(zhuǎn)
動。轉(zhuǎn)動過程中，A1、A2保持接觸，無相對滑動；兩輪與各自細(xì)軸之間保持良好的電接觸；兩細(xì)軸通過導(dǎo)線與一阻值為R的電阻相連。除R和A1、A2兩輪中輻條的電阻外，所有金屬的電阻都不計。整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與轉(zhuǎn)軸平行�，F(xiàn)將P釋放，試求P勻速下落時的速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，豎直平行導(dǎo)軌間距l=20cm，導(dǎo)軌頂端接有一電鍵S．導(dǎo)體捧ab與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦，ab的電阻R=0.4Ω，質(zhì)量m=10g，導(dǎo)軌的電阻不計，整個裝置處在與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．當(dāng)導(dǎo)體棒由靜止釋放0.8s后，突然閉合電鍵S，不計空氣阻力．設(shè)導(dǎo)軌足夠長．

（1）試分析在電鍵S合上前、后，ab棒的運動情況。
（2）在ab棒的整外運動過程中，棒的最大速度和最終
速度的大小(g取10m/s2).

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵2號線的龍陽路站，東至上海浦東國際機(jī)場，專線全長29．863公里。由中德兩國合作開發(fā)的世界第一條磁懸浮商運線。
磁懸浮列車的原理如圖所示，在水平面上，兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等間距的勻強(qiáng)磁場B1、B2，導(dǎo)軌上有金屬框abcd，金屬框的面積與每個獨立磁場的面積相等。當(dāng)勻強(qiáng)磁場B1、B2同時以速度v沿直線導(dǎo)軌向右運動時，金屬框也會沿直線導(dǎo)軌運動。設(shè)直導(dǎo)軌間距為L＝0.4m，B1＝B2＝1T，磁場運動速度為v＝5m/s，金屬框的電阻為R＝2Ω。試求：
（1）若金屬框不受阻力時，金屬框如何運動；
（2）當(dāng)金屬框始終受到f＝1N的阻力時，金屬框相對于地面的速度是多少；
（3）當(dāng)金屬框始終受到1N的阻力時，要使金屬框維持最大速度，每秒鐘需要消耗多少能量？這些能量是誰提供的？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩個固定傾斜放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，電阻不計，導(dǎo)軌平面與水平方向的夾角為θ，導(dǎo)軌上端接入一內(nèi)電阻可忽略的電源，電動勢為E。一粗細(xì)均勻的金屬棒電阻為R，質(zhì)量為m。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g，金屬棒水平放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好，欲使金屬棒靜止在導(dǎo)軌上不動，則以下說法正確的是   （   ）
A．可加豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為
B．可加豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為
C．所加勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為
D．所加勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，兩水平放置的、足夠長的、平行的光滑金屬軌道，其間距為L，電阻不計，軌道間為磁感強(qiáng)度B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，靜置于軌道上的裸金屬桿ab、cd的質(zhì)量與電阻分別為．現(xiàn)使ab桿以初動能Ek沿軌道向左運動直到后來ab桿、cd桿再達(dá)到平衡．求CD桿上產(chǎn)生的熱量是多少?(其它能量損耗不計)

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