（15分）如圖所示，水平面上兩平行光滑金屬導軌間距為L，左端用導線連接阻值為R的電阻．在間距為d的虛線MN、PQ之間，存在方向垂直導軌平面向下的磁場，磁感應(yīng)強度大小只隨著與MN的距離變化而變化．質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒ab垂直導軌放置，在大小為F的水平恒力作用下由靜止開始向右運動，到達虛線MN時的速度為v0．此后恰能以加速度a在磁場中做勻加速運動．導軌電阻不計，始終與導體棒電接觸良好．求：

（1）導體棒開始運動的位置到MN的距離x；

（2）磁場左邊緣MN處的磁感應(yīng)強度大小B；

（3）導體棒通過磁場區(qū)域過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR．

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）導體棒在磁場外，由動能定理有 （2分）

解得 （1分）

（2）導體棒剛進磁場時產(chǎn)生的電動勢 （1分）

由閉合電路歐姆定律有 （1分）

又 （1分）

由牛頓第二定律有 （1分）

解得 （2分）

（3）導體棒穿過磁場過程，由牛頓第二定律有 （1分）

導體棒克服安培力做功 （1分）

電路中產(chǎn)生的焦耳熱 （1分）

電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱 （1分）

解得 （2分）

考點：電磁感應(yīng)

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：2014-2015學年廣東汕頭東廈中學等三校高二期末物理卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L＝0.40 m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ＝37 °，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B＝0.50 T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場．金屬導軌的一端接有電動勢E＝4.5 V、內(nèi)阻r＝0.50 Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質(zhì)量m＝0.040 kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止．導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0＝2.5 Ω，金屬導軌電阻不計， g取10 m/s2.已知sin 37°＝0.60、cos 37°＝0.80，求：

(1)通過導體棒的電流；

(2)導體棒受到的安培力；

(3)導體棒受到的摩擦力．

(4)若將磁場方向改為豎直向上，要使金屬桿繼續(xù)保持靜止，且不受摩擦力左右，求此時磁場磁感應(yīng)強度B2的大��？

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年福建莆田第二十四中學高二上期期末考試物理卷（解析版） 題型：填空題

金屬導體通電時，導體中自由電子定向移動的方向與電流方向 （選填“相同”或“相反”）。一段金屬電阻絲的電阻為R，當在它的兩端加上電壓U時，則在通電時間t內(nèi)通過金屬電阻絲橫截面的電子個數(shù)為n= （已知一個電子的電荷量為e）

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年安徽馬鞍山第二中學高二上學期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了12 J，金屬塊克服摩擦力做功8 J，重力做功24 J，則以下判斷正確的是（ ）

A．金屬塊帶負電荷 B．金屬塊克服電場力做功8 J

C．金屬塊的電勢能減少4 J D．金屬塊的機械能減少12 J

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年安徽馬鞍山第二中學高二上學期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示A燈與B燈的電阻相同，當滑動變阻器R的滑動片P向上滑動時，兩燈亮度變化是（ ）

A.A燈變亮，B燈變亮； B.A燈變暗，B燈變亮

C.A燈變暗，B燈變暗； D.A燈變亮，B燈變暗

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年江蘇南通高三第一次調(diào)研測試物理卷（解析版） 題型：填空題

一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t=1s時的波形圖，圖乙是x=3m處質(zhì)點的振動圖象，則該波的傳播速度為 m/s，傳播方向為 ．

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年江蘇南通高三第一次調(diào)研測試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，直角坐標系xOy位于豎直平面內(nèi)，y軸豎直向上．第Ⅲ、Ⅳ象限內(nèi)有垂直于坐標面向外的勻強磁場，第Ⅳ象限同時存在方向平行于y軸的勻強電場（圖中未畫出）．一帶電小球從x軸上的A點由靜止釋放，恰好從P點垂直于y軸進入第Ⅳ象限，然后做圓周運動，從Q點垂直于x軸進入第Ⅰ象限，Q點距O點的距離為d，重力加速度為g．根據(jù)以上信息，可以求出的物理量有

A．圓周運動的速度大小

B．電場強度的大小和方向

C．小球在第Ⅳ象限運動的時間

D．磁感應(yīng)強度大小

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年湖北省八市高三3月聯(lián)考理科綜合物理卷（解析版） 題型：實驗題

一個刻度沒標數(shù)值的電壓表量程約為9V，內(nèi)阻約為6kΩ，現(xiàn)要較為準確地測其內(nèi)阻，且各儀表的示數(shù)不得少于滿量程的1/3．實驗室提供了如下器材：

A．電流表：量程3mA，內(nèi)阻約50Ω

B．電流表：量程3A，內(nèi)阻約0.2Ω

C．電壓表：量程1.5V，內(nèi)阻=1kΩ

D．電壓表：量程60V，內(nèi)阻約50kΩ

E．定值電阻器：阻值=5.1kΩ

F．定值電阻器：阻值=30Ω

G．電源：電動勢約15V，內(nèi)阻約0.5Ω

H．滑動變阻器0~20Ω

I．導線若干、單刀單擲開關(guān)一個

（1）除被測電壓表、G、I肯定需外，最少還需 器材（填序號）；

（2）用你所選最少器材以及G、I在虛線框中畫出測量原理圖；

（3）根據(jù)所畫原理圖，寫出的表達式（用某次電表的測量值、已知量表示）= ，并指明表達式中所設(shè)物理量是哪些儀表測量時的示數(shù) ．

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年湖北省荊門市高二上學期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

下列說法正確的是

A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

B．楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

D．安培提出了關(guān)于磁現(xiàn)象電本質(zhì)的分子環(huán)流假說

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