(16分)如圖所示，兩根光滑的平行金屬導軌處于同一水平面內(nèi)，相距L=0.3m，導軌的左端M、N用0.2Ω的電阻R連接，導軌電阻不計．導軌上停放著一金屬桿，桿的電阻r＝0.1，質(zhì)量m＝0.1kg，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.5T �，F(xiàn)在金屬桿上施加一垂直于桿的水平向右外力F，使R上的電壓每秒鐘均勻地增加0.05V，設導軌足夠長。
（1）證明金屬棒做勻加速運動并求出加速度的大小
（2）寫出外力F隨時間變化的函數(shù)式
（3）試求從桿開始運動后的2s內(nèi)通過電阻R的電量．
（1）
（2）（N）
（3）0.5C

（1）因為


所以，
 
，即金屬棒做勻加速運動。
（2）

 
解得（N）
（3）解法一：
，   
    

解法二：


=0.5C
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

如左圖所示，空間存在著豎直向下的B=0.5T的勻強磁場，MN、PQ是放在同一水平面的光滑平行長直導軌，其間距L=0.2m，R是連接在導軌一端的電阻，ab是跨接在導軌上的導體棒，從零時刻開始，對a b加以大小為F=0.45N，方向水平向左的水平拉力，使其從靜止開始沿導軌運動，此過程中，棒一直保持與導軌垂直且良好接觸，右圖是導體棒的速度時間圖象，其中AO是圖象在O點的切線，AB是圖象的漸近線。

（1）除R以外，其余部分電阻均不計，求R的阻值。
（2）當ab位移100m時，其速度剛好到達10m/s，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

．如圖所示，當矩形線圈在勻強磁場中以較小的角速度逆時針勻速
轉(zhuǎn)動時，與之相連的靈敏電流表指針左右擺動。若當線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置時，電流計指針在刻度盤的右邊。線圈由圖示位置繼續(xù)轉(zhuǎn)動，則當                                （   ）
A．線圈在轉(zhuǎn)過90°～180°的過程中，電流計指針在刻度盤的左邊
B．線圈在轉(zhuǎn)過270°～360°的過程中，電流計指針在刻度盤的左邊
C．線圈轉(zhuǎn)至900瞬間，電流計指針在刻度盤的右邊
D．線圈通過圖示位置時，線圈中電流改變方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）、如圖所示，在一光滑水平的桌面上，放置一質(zhì)量為M，寬為L的足夠長“U”型框架，其ab部分電阻為R，框架其它部分的電阻不計。垂直框架兩邊放一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒cd，它們之間的動摩擦因數(shù)為μ，棒通過細線跨過一定滑輪與勁度系數(shù)為k 的另一端固定的輕彈簧相連。開始彈簧處于自然狀態(tài)，框架和棒均靜止。現(xiàn)在讓框架在大小為2μmg的水平拉力作用下，向右做加速運動，引起棒的運動可看成是緩慢的。水平桌面位于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B。
問：（1）框架和棒剛開始運動的瞬間，框架的加速度為多大？
（2）框架最后做勻速運動（棒處于靜止狀態(tài)）時的速度多大？
（3）若框架通過位移S后開始勻速，已知彈簧的彈性勢能的表達式為kx2/2（x為彈簧的形變量），則在框架通過位移S的過程中，回路中產(chǎn)生的電熱為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖，寬度L=0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定板個與水平面內(nèi)，并處在磁感應強度大小B=0.4T，方向豎直向下的勻強磁場中，框架的電阻非均勻分布，將質(zhì)量m=0.1kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并且框架接觸良好，以P為坐標原點，PQ方向為x軸正方向建立坐標，金屬棒從處以的初速度，沿x軸負方向做的勻減速直線運動，運動中金屬棒僅受安培力作用。求：

（1）金屬棒ab運動0.5m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（2）框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關系；
（3）為求金屬棒ab沿x軸負方向運動0.4s過程中通過ab的電量q，某同學解法為：先算出金屬棒的運動距離s，以及0.4s時回路內(nèi)的電阻R，然后代入q=求解。指出該同學解法的錯誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（滿分12分）如圖所示，寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上，框架的上端接有一特殊的電子元件，如果將其作用等效成一個電阻，則其阻值與其兩端所加的電壓成正比，即等效電阻，式中k為恒量�？蚣苌嫌幸毁|(zhì)量為m的金屬棒水平放置，金屬棒與光滑框架接觸良好，離地高為h，磁感應強度為B的勻強磁場與框架平面垂直。將金屬棒由靜止釋放，棒沿框架向下運動。其它電阻不計，問：
（1）金屬棒運動過程中，流過棒的電流多大？方向如何？
（2）金屬棒經(jīng)過多長時間落到地面？
（3）金屬棒從釋放到落地過程中在電子元件上消耗的電能多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖3-6-10所示，相距為 L 的兩條足夠長的光滑水平平行軌道上，平行放置兩根質(zhì)量和電阻都相同的滑桿 ab 和 cd，組成矩形閉合回路.軌道電阻不計，勻強磁場 B 垂直穿過整個軌道平面.開始時 ab 與 cd 均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用一個平行軌道的恒力 F 向右拉 ab 桿，則下列說法中正確的是（   ）

圖 3-6-10
A．cd 桿向左運動
B．cd 桿向右運動
C．cd 桿與 cd 桿均先做變加速運動,后做勻速運動
D．a(chǎn)b 桿與 cd 桿均先做變加速運動,后做勻加速運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，在B=0.2特的勻強磁場中，一根長為L=0.5米的導線ab沿光滑導軌向右以V=10米/秒的速度勻速滑動，R1=R2=1歐，導線ab和導軌的電阻不計，求磁場對導線ab的作用力。              

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

世界上海拔最高、線路最長的青藏鐵路全線通車，青藏鐵路安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號，以確定火車的位置和運動狀態(tài)，其原理是將能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵安裝在火車首節(jié)車廂下面，如圖甲所示（俯視圖），當它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時，線圈便產(chǎn)生一個電信號傳輸給控制中心．線圈邊長分別為l1和l2，匝數(shù)為n，線圈和傳輸線的電阻忽略不計．若火車通過線圈時，控制中心接收到線圈兩端的電壓信號u與時間t的關系如圖乙所示（ab、cd均為直線），t1、t2、t3、t4是運動過程的四個時刻，則火車（   ）
A．在t1~t2時間內(nèi)做勻加速直線運動
B．在t3~t4時間內(nèi)做勻減速直線運動
C．在t1~t2時間內(nèi)加速度大小為
D．在t3~ t4時間內(nèi)平均速度的大小為

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