如圖所示，豎直放置的兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌的兩端分別與電源（串有一滑動(dòng)變阻器R）、定值電阻、電容器（原來(lái)不帶電）和開(kāi)關(guān)K相連。整個(gè)空間充滿(mǎn)了垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上。已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電容器的電容為C，定值電阻的阻值為R0，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。
（1）當(dāng)K接1時(shí)，金屬棒ab在磁場(chǎng)中恰好保持靜止，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R多大？
（2）當(dāng)K接2后，金屬棒ab從靜止開(kāi)始下落，下落距離s時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度，則此穩(wěn)定速度的大小為多大？下落s的過(guò)程中所需的時(shí)間為多少？
（3）先把開(kāi)關(guān)K接通2，待ab達(dá)到穩(wěn)定速度后，再將開(kāi)關(guān)K接到3。試通過(guò)推導(dǎo)，說(shuō)明ab棒此后的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)如何？求ab再下落距離s時(shí)，電容器儲(chǔ)存的電能是多少？（設(shè)電容器不漏電，此時(shí)電容器還沒(méi)有被擊穿）
（1）
（2）
（3）“勻加速直線運(yùn)動(dòng)”，電流是恒定的
（1）由 （1分）   （1分）
得 （1分）
（2）由 （2分）    得    （1分）
由動(dòng)量定理，得 （1分）其中=（1分）
得 （1分） （或）
（3）K接3后的充電電流（1分）
 （1分）   得=常數(shù)（1分）
所以ab棒的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是“勻加速直線運(yùn)動(dòng)”，電流是恒定的。（1分）
  （1分），
根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒得  （1分）
 （1分）（或）
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：計(jì)算題

勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T，一根通電直導(dǎo)線的長(zhǎng)度為0.2m，電流是5A，求下列情況下通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力：
⑴電流方向與磁場(chǎng)方向相同時(shí)，安培力的大小為多少？
⑵電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，安培力的大小為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖2所示，將一陰極射線管置于一通電螺線管的正上方且在同一水平面內(nèi)，則陰極射線將
A．向外偏轉(zhuǎn)
B．向里偏轉(zhuǎn)
C．向上偏轉(zhuǎn)
D．向下偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一段長(zhǎng)為l的通電直導(dǎo)線，設(shè)每米導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量都是q，設(shè)它們的定向移動(dòng)速度大小為v.現(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直于直導(dǎo)線，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則磁場(chǎng)對(duì)這段導(dǎo)線的作用力為（   ）
A．BvqlB．nqBl/vC．nqBlvD．qvBl/n

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖15-3-8所示，一位于xOy平面內(nèi)的矩形線圈只能繞Ox軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的四條邊分別與x、y軸平行，線圈中電流方向如圖所示.當(dāng)空間加上下列哪種磁場(chǎng)時(shí)，線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)(    )

圖15-3-8
A．方向沿x軸的恒定的磁場(chǎng)B．方向沿y軸的恒定的磁場(chǎng)
C．方向沿z軸的恒定的磁場(chǎng)D．方向沿z軸的變化的磁場(chǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示是一種電磁泵的原理圖，截面為矩形的導(dǎo)管PQ是運(yùn)送導(dǎo)電液體用的，它的截面長(zhǎng)為A．寬為b．導(dǎo)管的上、下兩面有兩塊導(dǎo)體C．D，處于相對(duì)的位置，分別與電源的正、負(fù)極相連，通過(guò)的電流大小為I．導(dǎo)管的其他部分都是絕緣的．導(dǎo)管的通電部分位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與電流方向垂直，水平向右，大小為B，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為l．設(shè)液體在導(dǎo)管內(nèi)流動(dòng)時(shí)受到的阻力f的大小跟液體的流動(dòng)速度v成正比，比例系數(shù)為k(即f=kv)．

(1)導(dǎo)管內(nèi)導(dǎo)電液體向哪個(gè)方向流動(dòng)，穩(wěn)定的流動(dòng)速度v0多大？
(2)已知導(dǎo)管內(nèi)液體單位體積內(nèi)的參與導(dǎo)電的自由電荷的數(shù)目為n、每個(gè)自由電荷的電荷量為q．求參與導(dǎo)電的自由電荷定向移動(dòng)的平均速率．
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題


（1）如果緩沖車(chē)以速度v0與障礙物碰撞后滑塊K立即停下，請(qǐng)判斷滑塊K的線圈中感應(yīng)電流的方向，并計(jì)算感應(yīng)電流的大�。�
（2）如果緩沖車(chē)與障礙物碰撞后滑塊K立即停下，為使緩沖車(chē)廂所承受的最大磁場(chǎng)力不超過(guò)Fm，求緩沖車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度；
（3）如果緩沖車(chē)以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在它前進(jìn)的方向上有一個(gè)質(zhì)量為m3的靜止物體C，滑塊K與物體C相撞后粘在一起，碰撞時(shí)間極短。設(shè)m1=m2=m3=m，在cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)之前，緩沖車(chē)（包括滑塊K）與物體C已達(dá)到相同的速度，求相互作用的整個(gè)過(guò)程中線圈abcd產(chǎn)生的焦耳熱。

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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，水平放置的長(zhǎng)直導(dǎo)體框架寬L=0.5m，框架上接一電阻R=1.5Ω，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度B=0.5T，導(dǎo)體AB可無(wú)摩擦沿框架滑動(dòng)，AB電阻r=0.5Ω，當(dāng)以速度V=8.0m/s向右運(yùn)動(dòng)時(shí)。

求：(1)電阻R的功率P
(2)維持導(dǎo)體AB勻速運(yùn)動(dòng)的外力大小F

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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，質(zhì)量為m的跨接桿ab可以無(wú)摩擦地沿水平的導(dǎo)軌滑行，兩軌間距為L，導(dǎo)軌一端與電阻R連接，放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。桿從x軸原點(diǎn)O以大小為v0的水平初速度向右滑行，直到停下。已知桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度v和位移x的函數(shù)關(guān)系是：v＝v0－。桿與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。

（1）試求桿所受的安培力F隨其位移x變化的函數(shù)式；
（2）分別求出桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)和停止運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的安培力F1和F2；
（3）證明桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能的增量DEk等于安培力所做的功W；
（4）求出電阻R所增加的內(nèi)能DE。

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