如圖所示，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計，導(dǎo)體ab質(zhì)量是0.2kg，電阻是0.1，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.1T，方向垂直框架向上，現(xiàn)用1N的外力F由靜止拉動ab桿，當(dāng)ab的速度達到1m/s時，

（1）求此時刻ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大��；
（2）求此時刻ab桿的加速度的大��；
（3）ab桿所能達到的最大速度是多少。
（1）0.1V  (2)   (3)10m/s

試題分析：(1)當(dāng)ab的速度達到1m/s時，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：
   
(2)此時安培力為
由閉合電路歐姆定律有：
則
由牛頓第二定律有：
 
                  
(3)設(shè)ab的最大速度為，當(dāng)時，速度最大  
即    

點評：中等難度。本題綜合了電磁感應(yīng)、電路、力學(xué)等知識．考查分析和解決綜合題的能力。
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：計算題

（14分）如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面的夾角為a＝30°，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面斜向上的有界勻強磁場中. 兩根電阻都為R＝2W、質(zhì)量都為m＝0.2kg的完全相同的細金屬棒ab和cd垂直導(dǎo)軌并排靠緊的放置在導(dǎo)軌上，與磁場上邊界距離為x＝1.6m，有界勻強磁場寬度為3x＝4.8m．先將金屬棒ab由靜止釋放，金屬棒ab剛進入磁場就恰好做勻速運動，此時立即由靜止釋放金屬棒cd，金屬棒cd在出磁場前已做勻速運動.兩金屬棒在下滑過程中與導(dǎo)軌接觸始終良好（取重力加速度g＝10m/s2）.求：

（1）金屬棒ab剛進入磁場時棒中電流I；
（2）金屬棒cd在磁場中運動的過程中通過回路某一截面的電量q；
（3）兩根金屬棒全部通過磁場的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，空間存在著電場強度為E=2.5×102 N/C、方向豎直向上的勻強電場，一長為L=0.5m的絕緣細線，一端固定在O點，一端拴著質(zhì)量m=0.5kg,電荷量∣q∣= 4×10－2 C的小球�，F(xiàn)將細線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，則小球能運動到最高點.不計阻力。取g=10m/s2.求：

（1）小球的電性; 
（2）細線在最高點受到的拉力T多大;
（3）若小球剛好運動到最高點時細線斷裂，則細線斷裂后小球繼續(xù)運動到與O點水平方向距離為細線的長度L時，小球距O點的高度h。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，電源電動勢E0＝15 V，內(nèi)阻r0＝1Ω，電阻R1＝30 Ω，R2＝60Ω.間距d＝0.2 m的兩平行金屬板水平放置，板間分布有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度B＝1 T的勻強磁場．閉合開關(guān)S，板間電場視為勻強電場，將一帶正電的小球以初速度v＝0.1 m/s沿兩板間中線水平射入板間．設(shè)滑動變阻器接入電路的阻值為Rx，忽略空氣對小球的作用，取g＝10 m/s2.

(1)當(dāng)Rx＝29 Ω時，電阻R2消耗的電功率是多大？
(2)若小球進入板間做勻速圓周運動并與板相碰，碰時速度與初速度的夾角為60°，則Rx是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(9分)如圖所示，在水平地面上方附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域。磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向水平并垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶正電微粒在此區(qū)域內(nèi)沿豎直平面（垂直于磁場方向的平面）做速度大小為v的勻速圓周運動，重力加速度為g。
（1）求此區(qū)域內(nèi)電場強度的大小和方向。
（2）若某時刻微粒在場中運動到P點時，速度與水平方向的夾角為60°，且已知P點與水平地面間的距離等于其做圓周運動的半徑。求該微粒運動到最高點時與水平地面間的距離。
（3）當(dāng)帶電微粒運動至最高點時，將電場強度的大小變?yōu)樵瓉淼?/2（不計電場變化對原磁場的影響），且?guī)щ娢⒘Ｄ苈渲恋孛�，求帶電微粒落至地面時的速度大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，虛線 1l、l2將無重力場的空間分成三個區(qū)域， I 區(qū)內(nèi)存在水平向右的勻強電場 E１和垂直紙面向里的勻強磁場 Bl , Ⅱ區(qū)內(nèi)以水平線 CO 為分界，上方存在著豎直向上的勻強電場E2，下方存在著豎直向下的勻強電場E3 Ⅲ 區(qū)內(nèi)存在以l2為左邊界、右邊無界的垂直紙面向里的勻強磁場B2，在 I 區(qū)內(nèi)有一段粗糙、長為 L 的水平放置塑料直管道 AC ，一可視為質(zhì)點的帶正電小球（直徑比管內(nèi)徑略小）的質(zhì)量為 m 、帶電量為 q ，現(xiàn)將小球從管道內(nèi) A 處由靜止釋放，運動至管道內(nèi)離 A 點距離為 L0的 B 點處時達到穩(wěn)定速度 v0，后進入 Ⅱ 區(qū)向下偏轉(zhuǎn)，從邊界l2上的 D 點進入Ⅲ 區(qū)，此時速度方向與水平方向的夾角為β，最后小球恰能無碰撞的從 C處進入管道．

已知q／m=" 0" . 01C/kg， E1=" l00N" / C ，E2＝E3＝300N / C ，β＝ 600 , Bl = 103T ,L ="5m" L 0= 4m小球與管道間動摩擦因素為μ＝0.1’求：
(1) 小球在管道內(nèi)運動的穩(wěn)定速度v0值；
(2)  Ⅲ區(qū)內(nèi)勻強磁場 B2的值；
(3) 從 A 處開始至從C 處進入管道的過程中，小球的運動時間t

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在互相垂直的勻強磁場和勻強電場中固定放置一光滑的絕緣斜面，其傾角為θ，設(shè)斜面足夠長，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外，電場方向豎直向上，如圖所示。一質(zhì)量為m帶電量為q的小球靜止放在斜面的最高點A，小球?qū)π泵娴膲毫η『脼榱�。在釋放小球的同時，將電場方向迅速改為豎直向下，電場強度大小不變.
（1）小球沿斜面下滑的速度v為多大時，小球?qū)π泵娴恼龎毫υ俅螢榱悖?br />（2）小球從釋放到離開斜面一共歷時多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，一傾角為θ=37o的絕緣斜面高度為h=3m，底端有一固定擋板，整個斜面置于水平向右勻強電場中，場強E=1×106N/C．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2kg，電荷量為q=－1×10－6C的小物體，沿斜面頂端從靜止開始下滑，小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為µ=0.2，且小物體與擋板碰撞時不損失機械能(g=10m/s2,sin37o=0.6，cos37o=0.8）求：

(1)小物體第一次與擋板碰撞前瞬間的動能；
(2)小物體從靜止開始下滑到最后停止運動通過的總路程s．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖21所示，在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在邊界平行y軸的兩個有界的勻強磁場：垂直紙面向外的勻強磁場Ⅰ、垂直紙面向里的勻強磁場Ⅱ。O、M、P、Q為磁場邊界和x軸的交點，；在第三象限存在沿y軸正向的勻強電場。一質(zhì)量為帶電量為的帶電粒子從電場中坐標(biāo)為()的點以速度沿+x方向射出，恰好經(jīng)過原點O處射入?yún)^(qū)域Ⅰ又從M點射出區(qū)域Ⅰ（粒子的重力不計）。

（1）求第三象限勻強電場場強E的大小；
（2）求區(qū)域Ⅰ內(nèi)勻強磁場磁感應(yīng)強度B的大��；
（3）若帶電粒子能再次回到原點O，問區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場的寬度至少為多少？粒子兩次經(jīng)過原點O的時間間隔為多少？     

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同步練習(xí)冊答案