（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動。導(dǎo)體棒進入磁場后，流經(jīng)理想電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為。整個運動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終與導(dǎo)軌保持垂直，不計導(dǎo)軌的電阻。求：
（1）該磁場磁感應(yīng)強度的大小B；
（2）電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運動速度的大小；
（3）流經(jīng)電流表電流的最大值。
（1）
（2）
（3）

（1）電流穩(wěn)定時，導(dǎo)體棒作勻速運動，有   （ 3分）
磁感應(yīng)強度的大小                     （ 1分）
（2）根據(jù)能量守恒定律，有               （ 3分）
棒運動速度的大小                       （ 2分）
（或?qū)懽鳎焊袘?yīng)電動勢 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)體棒剛進入磁場時速度最大，設(shè)為
根據(jù)動能定理 有                   （ 2分）
感應(yīng)電動勢                           （ 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

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

A.若線圈進人磁場過程是勻速運動，則離開磁場過程一定是勻速動動
B若線圈進入磁場過程是加速運動，則離開磁場過程一定是加速動動
C若線圈進人磁場過程是減速運動，則離開磁場過程一定是減速動動
D若線圈進人磁場過程是減速運動，則離開磁場過程一定是加速動動

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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動，并穿過圖中所示的兩個大小相等的勻強磁場B1和B2區(qū)域．若以逆時針方向為電流的正方向，線框在圖示位置的時刻作為時間的零點，則線框中的感應(yīng)電流i隨時間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，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。當車輪轉(zhuǎn)動時，因摩擦而帶動小輪轉(zhuǎn)動，從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動線框由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）。現(xiàn)從靜止開始大齒輪加速轉(zhuǎn)動，問大齒輪的角速度為多大才能使發(fā)電機輸出電壓的有效值U=3.2V。（假定摩擦小輪與自行車車輪之間無相對滑動）

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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，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，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)軌間的動摩擦因數(shù)－0．10，當導(dǎo)線b的速率達到最大值時，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)強度B＝0.50T的勻強磁場垂直穿過導(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與時間t的關(guān)系如下表所示。（金屬棒ab和導(dǎo)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

一閉合線圈固定在垂直于紙面的勻強磁場中，設(shè)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磁場中，方向見圖，設(shè)左、右區(qū)域磁場的磁感強度為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。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做勻速直線運動，則（   ）
A．若B2=B1時，棒進入右面區(qū)域中后先做加速運動，最后以速度做勻速直線運動
B．若B2=B1時，棒進入右面區(qū)域中時仍以速度v做勻速直線運動
C．若B2=2B1時，棒進入右面區(qū)域后先做減速運動，最后以速度做勻速運動
D．若B2=2B1時，棒進入右面區(qū)域后先做加速運動，最后以速度4v做勻速運動

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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磁場區(qū)域?qū)挾葹閐，磁感應(yīng)強度的大小為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)定電流逆時針方向為正，在下圖中線框中感應(yīng)電流與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是（ ）

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