（10分）如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行光滑導軌PQ、MN，其電阻不計，間距d=0．5m，P、M兩端接有一只理想電壓表，整個裝置處于豎直向下的磁感應強度B0＝0．2T的勻強磁場中，兩金屬棒L1、L2平行地擱在導軌上，其電阻均為r＝0.1Ω，質量分別為M1=0．3kg和M2＝0．5kg。固定棒L1，使L2在水平恒力F=0．8N的作用下，由靜止開始運動。試求：

(1) 當電壓表讀數(shù)為U=0．2V時，棒L2的加速度為多大；
(2)棒L2能達到的最大速度vm.
（1）（2）

試題分析：(1) 流過L2的電流 
L2所受的安培力
對L2得 
所以L2的加速度  
（2）當安培力F安與恒力F平衡時，棒L2速度達到最大，此時電路電流為Im，則



練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，由同種材料制成的單匝正方形閉合導線框abcd位于豎直平面內，其下方有一勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域的上邊界水平，并與線框的ab邊平行，磁場方向與線框平面垂直。已知磁場的磁感應強度為B，線框邊長為L，線框質量為m，電阻為R。線框從磁場上方某高度處，由靜止開始下落，恰能勻速進入磁場區(qū)域。求：

（1）當ab邊剛進入磁場時，線框的速度大�。�
（2）線框在進入磁場的過程中，通過導線橫截面的電荷量；
（3）分析線框進入磁場過程中的能量轉化情況。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分） 光滑的平行金屬導軌長x＝2 m，兩導軌間距L＝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，磁場的磁感應強度B＝1 T，如圖所示．有一質量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上產生的熱量Q1＝0.6 J，取g＝10 m/s2，試求：

（1）當棒的速度v1＝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�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，M′MNN′為放置在粗糙絕緣水平面上的U型金屬框架，MM′和NN′相互平行且足夠長，間距l(xiāng)=0.40m，質量M=0.20kg。質量m=0.10kg的導體棒ab垂直于MM′和NN′放在框架上，導體棒與框架的摩擦忽略不計。整個裝置處于豎直向下的勻磁場中，磁感應強度B=0.50T。t=0時，垂直于導體棒ab施加一水平向右的恒力F=2.0N，導體棒ab從靜止開始運動；當t=t1時，金屬框架將要開始運動，此時導體棒的速度v1=6.0m/s；經過一段時間，當t=t2時，導體棒ab的速度v2=12.0m/s；金屬框架的速度v3=0.5m/s。在運動過程中，導體棒ab始終與MM′和NN′垂直且接觸良好。已知導體棒ab的電阻r=0.30Ω，框架MN部分的阻值R=0.10Ω，其余電阻不計。設框架與水平面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2。求：

（1）求動摩擦因數(shù)μ；
（2）當t=t2時，求金屬框架的加速度；
（3）若在0~t1這段時間內，MN上產生的熱量 Q=0.10J，求該過程中導體棒ab位移x的 大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，導體棒AB可以沿光滑且足夠長的豎直導軌滑動，水平勻強磁場垂直導軌平面，導體棒與豎直導軌接觸良好，除電阻R外，其它電阻均忽略不計、在AB棒由靜止下落的過程中，下列說法正確的是（ ）  
A．由于AB棒下落時，重力和安培力做功，所以機械能不守恒
B．AB棒速度穩(wěn)定以前，減少的重力勢能全部轉化為R的內能
C．AB棒速度穩(wěn)定以后，減少的重力勢能全部轉化為R的內能
D．AB棒速度穩(wěn)定以后，合力做功為零，電阻R不再發(fā)熱

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）、如圖，一直導體棒質量為m、長為l、電阻為r，其兩端放在位于水平面內間距也為l的光滑平行導軌上，并與之密接；棒左側兩導軌之間連接一可控制的負載電阻（圖中未畫出）；導軌置于勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于導軌所在平面。開始時，給導體棒一個平行于導軌的初速度v0。在棒的運動速度由v0減小至v1的過程中，通過控制負載電阻的阻值使棒中的電流強度I保持恒定。導體棒一直在磁場中運動。若不計導軌電阻，求此過程中導體棒上感應電動勢的平均值和負載電阻上消耗的平均功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

閉合線圈與勻強磁場垂直，現(xiàn)將線圈拉出磁場，第一次拉出速度為v1,第二次拉出速度為第一次的兩倍v2=2v1則（    ）
A．兩次拉力做的功一樣多B．兩次所需拉力一樣大
C．兩次拉力的功率一樣大D．兩次通過線圈的電荷量一樣多

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在一磁感應強度B="0.5" T的勻強磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根相距L＝0.2 m平行金屬導軌。在兩根導軌的左端連接一阻值R＝0.4 Ω的電阻（其余部分電阻忽略不計），導軌上有一根長為L的金屬棒AB與導軌正交放置。當金屬棒以速度v＝4.0 m/s向右做勻速運動時，求

（1）金屬棒AB切割磁場運動產生的感應電動勢
（2）電阻R中電流強度的大小和方向（向上或向下）
（3）使金屬棒做勻速運動的外力F

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，不計電阻的平行金屬導軌豎直放置，導軌間距為L＝1 m，上端接有電阻R＝3 Ω，虛線OO′下方是垂直于導軌平面的勻強磁場，現(xiàn)將質量m＝0.1 kg、電阻r＝1 Ω的金屬桿ab，從OO′上方某處垂直導軌由靜止釋放，桿下落過程中始終與導軌保持良好接觸，桿下落過程中的v－t圖象如圖乙所示(取g＝10 m/s2)．求：

(1)磁感應強度B的大�。�
(2)桿在磁場中下落0.1 s的過程中電阻R產生的熱量．

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