(16分)如圖所示，固定于水平桌面上足夠長(zhǎng)的兩光滑平行導(dǎo)軌PQ、MN，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，間距為d = 0.5m，P、M兩端接有一只理想電壓表，整個(gè)裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．電阻均為r = 0.1Ω、質(zhì)量分別為m1 = 0.3kg和m2 = 0.5kg的兩金屬棒ab、cd平行的擱在導(dǎo)軌上，現(xiàn)固定棒ab，讓cd在水平恒力F = 0.8N的作用下，由靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng)，試求：
(1)cd棒兩端哪端電勢(shì)高；
(2)當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U = 0.2V時(shí)，cd棒受到的安培力多大；
(3)棒cd能達(dá)到的最大速度vm．
 
（1）c端電勢(shì)高（2）0.2N（3）
（1）c端電勢(shì)高            (3分)
(2) ∵L1與L2串聯(lián)
∴流過(guò)L2的電流為：   I=U/2r="2A"      ①  (3分)
F安=BdI="0.2N                  " ② (3分)
（3）當(dāng)L2所受安培力F安=F時(shí)，棒有最大速度vm，此時(shí)電路中電流為Im. (2分)
      則：F安=BdIm                   ③  
E=Bdvm                                      ④     (2分)
      Im=E/2r                         ⑤     (1分)
由③④⑤得：    ⑦  (2分)
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，在水平地面下有一條沿東西方向鋪設(shè)的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有自東向西的穩(wěn)定且強(qiáng)度較大的直流電流�，F(xiàn)用一閉合的檢測(cè)線圈（線圈中串有靈敏電流計(jì)，圖中未畫出）檢測(cè)此通電直導(dǎo)線的位置，若不考慮地磁場(chǎng)的影響，在檢測(cè)線圈位于水平面內(nèi)，從距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處由北向南沿水平地面通過(guò)導(dǎo)線的上方并移至距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處的過(guò)程中，俯視檢測(cè)線圈，其中的感應(yīng)電流的方向是（     ）
A．先順時(shí)針后逆時(shí)針
B．先逆時(shí)針后順時(shí)針
C．先順時(shí)針后逆時(shí)針，然后再順時(shí)針
D．先逆時(shí)針后順時(shí)針，然后再逆時(shí)針

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖水平放置的上下平行金屬板M、N相距d=0.2m，板間有豎直紙面向內(nèi)的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，極板按如圖所示的方式接入電路。足夠長(zhǎng)的、間距為L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌CD、EF水平放置，導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B。電阻為r=1的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好。已知滑動(dòng)變阻器的總阻值為R=4，滑片P的位置位于變阻器的中點(diǎn)。有一個(gè)電荷量為q=+2.0×10-5C的帶電小球，沿光滑斜面下滑后從兩板中間左端沿中心線水平射入場(chǎng)區(qū)。（g=10m/s2）

（1）小球從高H=0.45m處由靜止開(kāi)始下滑，到C點(diǎn)時(shí)速度v0多大？
（2）若金屬棒ab靜止，小球以初速度v0射入后，恰從兩板間沿直線穿過(guò)，求小球的質(zhì)量m=？
（3）當(dāng)金屬棒ab以速度v=1.5m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，試求：小球從多高的地方滑下時(shí)，小球恰能垂直的打在金屬板M上。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金屬導(dǎo)軌，O是它們的交點(diǎn)且接觸良好．兩導(dǎo)軌處在同一水平面內(nèi)，并置于有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(圖中經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的虛線即為磁場(chǎng)的左邊界)．導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，并在彈簧S的作用下沿導(dǎo)軌以速度v0向左勻速運(yùn)動(dòng)．已知在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向如圖．當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，彈簧恰好處于原長(zhǎng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為r，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m．求：
（1）導(dǎo)體棒ab第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)前，通過(guò)它的電流大��；
（2）彈簧的勁度系數(shù)k；
（3）從導(dǎo)體棒第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)開(kāi)始直到它靜止的過(guò)程中，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖15所示，電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP水平放置，MO間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌相距為d，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好.用平行于MN的恒力F向右拉動(dòng)CD,CD受恒定的摩擦阻力Ff.已知F > Ff，求:?

圖15
（1）CD運(yùn)動(dòng)的最大速度是多少？
（2）當(dāng)CD達(dá)到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少？?
（3）當(dāng)CD的速度是最大速度的13時(shí)，CD的加速度是多少？??????????????

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一矩形線圈位于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示.以I表示線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，取垂直于紙面向里為磁場(chǎng)的正方向，取順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流為正，則以下的I-t圖(如下圖)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12-11甲所示,用裸導(dǎo)體做成U形框架abcd,ad與bc相距L="0.2" m,其平面與水平面成θ=30°角.質(zhì)量為m="1" kg的導(dǎo)體棒PQ與ad、bc接觸良好,回路的總電阻為R="1" Ω.整個(gè)裝置放在垂直于框架平面的變化磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示(設(shè)圖甲中B的方向?yàn)檎较?.t=0時(shí),B0="10" T、導(dǎo)體棒PQ與cd的距離x0="0.5" m.若PQ始終靜止,關(guān)于PQ與框架間的摩擦力大小在0～t1="0.2" s時(shí)間內(nèi)的變化情況,下面判斷正確的是(　　)

圖12-11
A．一直增大B．一直減小C．先減小后增大D．先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在直角坐標(biāo)系的四個(gè)象限里，相鄰象限的磁感強(qiáng)度B的方向相反，均垂直于紙面，現(xiàn)在一閉合扇形線框OABO，以角速度ω繞Oz軸在xOy平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么在它旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中(從圖中所示位置開(kāi)始計(jì)時(shí))，線框內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系圖線是：
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，兩條相距d=0.2m足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一傾角為30°的絕緣斜面上，并處于垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.5T，導(dǎo)軌上放著垂直導(dǎo)軌的金屬棒ab和cd，質(zhì)量分別為=0.02kg，=0.04kg，其電阻均為r=0.1Ω。先控制金屬棒cd靜止，ab棒在沿斜面向上的拉力F作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。若金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。

求：(1)cd固定不動(dòng)(2)cd不固定，兩種情況下，若使ab棒均以2m/s速度沿斜面向上作勻速運(yùn)動(dòng)，作用在ab棒上的拉力F分別多大？g取10m/（要求第一種情況畫ab棒受力圖，第二種情況畫cd棒受力圖）

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