（14分）如圖所示，兩足夠長的光滑固定金屬導(dǎo)軌水平放置，相距為, 一理想電流表A與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，且豎直向下。一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場左邊界處由靜止開始在水平恒力作用下向右運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后，流經(jīng)理想電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終與導(dǎo)軌保持垂直，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。求：
（1）該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；
（2）電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大小；
（3）流經(jīng)電流表電流的最大值。
（1）
（2）
（3）

（1）電流穩(wěn)定時(shí)，導(dǎo)體棒作勻速運(yùn)動(dòng)，有   （ 3分）
磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小                     （ 1分）
（2）根據(jù)能量守恒定律，有               （ 3分）
棒運(yùn)動(dòng)速度的大小                       （ 2分）
（或?qū)懽鳎焊袘?yīng)電動(dòng)勢 感應(yīng)電流   安培力       
由題意知    解得速度大小，同樣給分）
（3）導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時(shí)速度最大，設(shè)為
根據(jù)動(dòng)能定理 有                   （ 2分）
感應(yīng)電動(dòng)勢                           （ 1分）
電流的最大值                           （ 1分）
                    （ 1分）
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：單選題

—個(gè)剛性矩形銅制線圈從高處自由下落，進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，然后穿出磁場區(qū)
域繼續(xù)下落，如右圖所示,則

A.若線圈進(jìn)人磁場過程是勻速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場過程一定是勻速動(dòng)動(dòng)
B若線圈進(jìn)入磁場過程是加速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場過程一定是加速動(dòng)動(dòng)
C若線圈進(jìn)人磁場過程是減速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場過程一定是減速動(dòng)動(dòng)
D若線圈進(jìn)人磁場過程是減速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場過程一定是加速動(dòng)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，A是一邊長為L的正方形線框，電阻為R，今維持線框以恒定的速度沿軸運(yùn)動(dòng)，并穿過圖中所示的兩個(gè)大小相等的勻強(qiáng)磁場B1和B2區(qū)域．若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较�，線框在圖示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，則線框中的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的變化圖線是圖乙中         （    ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）
曾經(jīng)流行過一種向自行車車頭燈供電的小型交流發(fā)電機(jī)，圖1結(jié)構(gòu)圖中，N、S是一對固定的磁極，abcd為固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線框，轉(zhuǎn)軸過bc邊并與ab邊平行，它的一端有一半徑r0=1.0cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣接觸，如圖2所示。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因摩擦而帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動(dòng)線框由N=800匝導(dǎo)線圈組成，每匝線圈的面積S=20cm2，磁極間磁場可視勻磁場，磁感強(qiáng)度B=0.010T，自行車車輪的半徑R1=35.0cm，小齒輪的半徑R2=4.0cm齒輪的半徑R3=10.0cm（見圖2）�，F(xiàn)從靜止開始大齒輪加速轉(zhuǎn)動(dòng)，問大齒輪的角速度為多大才能使發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值U=3.2V。（假定摩擦小輪與自行車車輪之間無相對滑動(dòng)）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，平行導(dǎo)軌MN和PQ相距0．5m，電阻可忽略．其水平部分是粗糙的，置于0．60T豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，傾斜部分是光滑的，該處沒有磁場．導(dǎo)線a和b質(zhì)量均為0．20kg，電阻均為0．15，a、b相距足夠遠(yuǎn)，b放在水平導(dǎo)軌上．a從斜軌上高0．050m處無初速釋放．求：
（1）回路的最大感應(yīng)電流是多少？
（2）如果導(dǎo)線與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)－0．10，當(dāng)導(dǎo)線b的速率達(dá)到最大值時(shí)，導(dǎo)線a的加速度是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.50Ω的電阻，導(dǎo)軌寬度L＝0.40m。金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時(shí)間t的關(guān)系如下表所示。（金屬棒ab和導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g=10m/s2）
時(shí) 間t/s
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
下滑距離h/m
0
0.18
0.60
1.20
1.95
2.80
3.80
4.80
5.80
6.80
求：（1）在前0.4s的時(shí)間內(nèi)，金屬棒ab中的平均電動(dòng)勢；
（2）金屬棒的質(zhì)量m；
（3）在前1.60s的時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一閉合線圈固定在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場中，設(shè)向里為磁感強(qiáng)度B的正方向，線圈中的箭頭為電流i的正方向(如圖10所示)．已知線圈中感生電流i隨時(shí)間而變化的圖像如圖所示，則磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間而變化的圖像可能是（     ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平放置的光滑金屬長導(dǎo)軌MM′和NN′之間接有電阻R，導(dǎo)軌左、右兩區(qū)域分別處在方向相反且與軌道垂直的勻強(qiáng)磁場中，方向見圖，設(shè)左、右區(qū)域磁場的磁感強(qiáng)度為B1和B2，虛線為兩區(qū)域的分界線。一根金屬棒ab放在導(dǎo)軌上并與其正交，棒和導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。金屬棒在水平向右的恒定拉力作用下，在左面區(qū)域中恰好以速度為v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則（   ）
A．若B2=B1時(shí)，棒進(jìn)入右面區(qū)域中后先做加速運(yùn)動(dòng)，最后以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．若B2=B1時(shí)，棒進(jìn)入右面區(qū)域中時(shí)仍以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．若B2=2B1時(shí)，棒進(jìn)入右面區(qū)域后先做減速運(yùn)動(dòng)，最后以速度做勻速運(yùn)動(dòng)
D．若B2=2B1時(shí)，棒進(jìn)入右面區(qū)域后先做加速運(yùn)動(dòng)，最后以速度4v做勻速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域?qū)挾葹閐，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一電阻為R的梯形導(dǎo)體框（上、下底長度分別為L、5L）從圖示位置沿水平向右方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，規(guī)定電流逆時(shí)針方向?yàn)檎�，在下圖中線框中感應(yīng)電流與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是（ ）

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