（共16分）如圖所示，MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l為0.40m，電阻不計. 導軌所在平面與磁感慶強度B=5.0T的勻強磁場垂直。質(zhì)量m=6.0×10－2kg、電阻r=0.5Ω的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有阻值均為3.0Ω的電阻R1和R2。重力加速度取10m/s2，且導軌足夠長，若使金屬桿ab從靜止開始下滑，求：
（1）桿下滑的最大速率vm；
（2）穩(wěn)定后整個電路耗電的總功率P；
（3）桿下滑速度穩(wěn)定之后電阻R2兩端的電壓U.
（1）0.3m/s
（2）0.18W
（3）0.45V
（1）

（2）由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有：
（3）
兩端的電壓U=IR=0.45V
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在勻強磁場Ｂ的區(qū)域內(nèi)有一光滑傾斜金屬導軌，傾角為θ，導軌間距為Ｌ，在其上垂直導軌放置一根質(zhì)量為m的導線，接以如圖所示的電源，電流強度為Ｉ，通電導線恰好靜止，則勻強磁場的磁感強度必須滿足一定條件,下述所給條件正確的是.
A．Ｂ＝mgsinθ／ＩＬ，方向垂直斜面向上
B．Ｂ＝mgcosθ／ＩＬ，方向垂直斜面向下
C．Ｂ＝mg/ＩＬ，方向沿斜面水平向左
D．Ｂ＝mgtgθ／ＩＬ，方向豎直向上

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，磁感應強度B＝0.50T的勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.50Ω的電阻，導軌寬度L＝0.40m。金屬棒ab緊貼在導軌上，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與時間t的關系如下表所示。（金屬棒ab和導軌電阻不計，g=10m/s2）
時 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的時間內(nèi)，金屬棒ab中的平均電動勢；
（2）金屬棒的質(zhì)量m；
（3）在前1.60s的時間內(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

如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形銅線框，邊長為a，在1位置以速度v0進入磁感應強度為B的勻強磁場并開始計時t=0，若磁場的寬度為b(b>3a)，在3t0時刻線框到達2位置速度又為v0并開始離開勻強磁場。此過程中v-t圖象如圖b所示，則

A. t=0時，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0
B. 在t0時刻線框的速度為v0－2F t0/m
線框完全離開磁場的瞬間位置3速度一定比t0時刻線框的速度大
D. 線框從1位置進入磁場到完全離開磁場位置3過程中，線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb

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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磁場中，設向里為磁感強度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隨時間而變化的圖像如圖所示，則磁感強度B隨時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

如右圖所示，A、) B為大小、形狀、匝數(shù)、粗細均相同，但用不同材料制成的線圈，兩線圈平面位于豎直方向且高度相同。勻強磁場方向位于水平方向并與線圈平面垂直。同時釋放A、B線圈，穿過勻強磁場后兩線圈都落到水平地面，但A線圈比B線圈先到達地面。下面對兩線圈的描述中可能正確的是(    )

A.A線圈是用塑料制成的，B線圈是用銅制成的
B.A線圈是用鋁制成的，B線圈是用膠木制成的
C.A線圈是用銅制成的，B線圈是用塑料制成的
D.A線圈是用膠木制成的，B線圈是用鋁制成的

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，MN、PQ為平行金屬導軌，M、P間連有一阻值為R的電阻，導軌處于勻強磁場中，磁感應強度為B，磁場方向與導軌所在的平面垂直，圖中磁場垂直紙面向里.有一金屬圓環(huán)沿兩導軌滑動，速度為v,與導軌接觸良好，圓環(huán)的直徑為d，與兩導軌間的距離相等.設金屬環(huán)與導軌的電阻均可忽略，當金屬環(huán)向右做勻速運動時（   ）
A．有感應電流通過電阻R，大小為πdBv/RB．有感應電流通過電阻R，大小為dBv/R
C．有感應電流通過電阻R，大小為2dBv/RD．沒有感應電流通過電阻R

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12-63所示，ef、gh為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距為L＝1 m，導軌左端連接一個R＝2 Ω的電阻，將一根質(zhì)量為0.2 kg的金屬棒cd垂直地放置導軌上，且與導軌接觸良好，導軌與金屬棒的電阻均不計，整個裝置放在磁感應強度為B＝2 T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下.現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運動.試解答以下問題.

圖12-63
（1）若施加的水平外力恒為F＝8 N，則金屬棒達到的穩(wěn)定速度v1是多少？
（2）若施加的水平外力的功率恒為P＝18 W，則金屬棒達到的穩(wěn)定速度v2是多少？
（3）若施加的水平外力的功率恒為P＝18 W，則從金屬棒開始運動到速度v3＝2 m/s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6 J，則該過程所需的時間是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一矩形線圈面積為400、匝數(shù)為100匝，繞線圈的中心軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，勻強磁場磁感強度為T，轉(zhuǎn)動軸與磁感線垂直。線圈電阻為1Ω，=3Ω，=6Ω，=12Ω，其余電阻不計，電鍵S斷開。當線圈轉(zhuǎn)到線圈平面與磁感線平行時，所受磁場力的力矩為16N·m，求：

(1)線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω。
(2)感應電動勢的最大值。
(3)電鍵S閉合后，線圈的輸出功率。

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