如圖所示，質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab，垂直放在相距為l的平行光滑金屬軌道上。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板，R和Rx分別表示定值電阻和滑動(dòng)變阻器的阻值，不計(jì)其他電阻。

（1）調(diào)節(jié)Rx=R，釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，求通過(guò)棒的電流I及棒的速率v。
（2）改變Rx，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將由放射源產(chǎn)生的α射線水平射入金屬板間，若它能勻速通過(guò)，求此時(shí)的Rx。（已知質(zhì)子質(zhì)量為mP，設(shè)質(zhì)子質(zhì)量與中子質(zhì)量相等，質(zhì)子帶電量為e）
（1），（2）

試題分析：（1）當(dāng)Rx=R棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，由平衡條件
安培力解得
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
電流解得 
（2）微粒水平射入金屬板間，能勻速通過(guò)，由平衡條件
棒沿導(dǎo)軌勻速，由平衡條件
金屬板間電壓解得

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中有關(guān)感應(yīng)電流的計(jì)算，通過(guò)平衡條件求出金屬棒的速度。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根相距為L(zhǎng)的平行直導(dǎo)軌水平放置，R為固定電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。電阻阻值也為R的金屬桿MN垂直于導(dǎo)軌放置，桿與導(dǎo)軌之間有摩擦，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。t=0時(shí)刻對(duì)金屬桿施加一水平外力F作用，使金屬桿從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于外力F、通過(guò)R的電流I、摩擦生熱Q（圖C為拋物線）、外力F的功率P隨時(shí)間t變化的圖像中正確的是

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖6所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，AB間距離為L(zhǎng)，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，甲、乙兩根相同的輕質(zhì)彈簧一端均與MN棒中點(diǎn)固定連接，另一端均被固定，MN棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌與MN棒的電阻均忽略不計(jì).初始時(shí)刻，兩彈簧恰好處于自然長(zhǎng)度，MN棒具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，MN棒第一次運(yùn)動(dòng)至最右端，這一過(guò)程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（   ）
A．初始時(shí)刻棒受到安培力大小為
B．從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過(guò)程中，整個(gè)回路產(chǎn)生焦耳熱為
C．當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí)，AB間電阻R的功率為
D．當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，甲彈簧具有的彈性勢(shì)能為mv20-Q

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

兩小磁針在同一水平面上，因受某種磁場(chǎng)的作用后相互平行，如圖所
示，產(chǎn)生這種效果的磁場(chǎng)可能是(忽略小磁針相互作用)
A．某條通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)
B．相距很近的異名磁極間的磁場(chǎng)
C．某個(gè)通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)，其中一個(gè)磁針在管內(nèi)，一個(gè)磁針在管外
D．某個(gè)單匝通電圓形電流的磁場(chǎng)，一個(gè)磁針在環(huán)內(nèi)，一個(gè)磁針在環(huán)外

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根平行的導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi)，相距為L(zhǎng)．導(dǎo)軌左端用阻值為R的電阻相連，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。導(dǎo)軌上跨接一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)寬度為S1．現(xiàn)對(duì)桿施加一水平向右的恒定拉力F，使它由靜止開始進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，當(dāng)金屬桿離開磁場(chǎng)時(shí)立即將拉力F撤去，金屬桿繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了一段距離后停止在導(dǎo)軌上。已知重力加速度為g．

（1）若金屬桿在離開磁場(chǎng)前就做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求勻速運(yùn)動(dòng)的速度；
（2）金屬桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程，通過(guò)電阻R的電量是多少？
（3）若金屬桿離開磁場(chǎng)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了S2后停止在導(dǎo)軌上。金屬桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程，電阻R產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，兩根相距l＝0.4m、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，一端與阻值R＝0.15Ω的電阻相連。導(dǎo)軌x＞0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的穩(wěn)恒磁場(chǎng)，其方向與導(dǎo)軌平面垂直，變化率k＝0.5T/m，x＝0處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝0.5T。一根質(zhì)量m＝0.1kg、電阻r＝0.05Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。棒在外力作用下從x＝0處以初速度v0＝2m/s沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻上消耗的功率不變。求：

(1)同路中的電流；
(2)金屬棒在x＝2m處的速度；
(3)金屬棒從x＝0運(yùn)動(dòng)到x＝2m過(guò)程中安培力做功的大��；
(4)金屬棒從x＝0運(yùn)動(dòng)到x＝2m過(guò)程中外力的平均功率。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖,一有界區(qū)域內(nèi),存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng)，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場(chǎng)邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较�，能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是圖（       ）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為a、電阻為R的等邊三角形線框，在外力作用下，以速度v勻速穿過(guò)寬均為a的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng).這兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B方向相反.線框運(yùn)動(dòng)方向與底邊平行且與磁場(chǎng)邊緣垂直.取逆時(shí)針方向的電流為正。若從圖示位置開始，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I與沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)圖象，下面四個(gè)圖中正確的是（  ）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，xOy坐標(biāo)系第一象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度大小均為B，第二、四象限內(nèi)沒有磁場(chǎng)。一個(gè)圍成四分之一圓弧形的導(dǎo)體環(huán)Oab，其圓心在原點(diǎn)O，開始時(shí)導(dǎo)體環(huán)在第四象限，且導(dǎo)體環(huán)兩邊oa、ob恰好分別與x軸、y軸重合，從t＝0時(shí)刻開始導(dǎo)體環(huán)繞O點(diǎn)在xOy坐標(biāo)平面內(nèi)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较�，在�?dǎo)體環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，下列能正確表示環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象是  
 

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