（16分）如圖2所示，兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為，導(dǎo)軌平面與水平面夾角，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)為的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為、電阻為，重力加速度為，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為時(shí)，速度達(dá)到最大值，求：

（1）金屬棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大��；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；
（3）金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為的過(guò)程中，電阻上產(chǎn)生的電熱？
（1）
（2）
（3）
（1）金屬棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為，由牛頓第二定律有:
…………①（2分）解得：（2分）
（2）設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，則金屬棒達(dá)到最大速度時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì):
…………②（1分）
回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流:…………③（1分）
金屬棒所受安培力:…………④（1分）
cd棒所受合外力為零時(shí)，下滑的速度達(dá)到最大，則…………⑤（1分）
由②③④⑤式解得：…………（1分）
（3）設(shè)電阻上產(chǎn)生的電熱為，整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱為，則：
…………⑥（3分）…………⑦（1分）
由⑥⑦式解得：…………（1分）
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：問答題

如圖3-8所示，一單匝矩形線圈邊長(zhǎng)分別為、b，電阻為R，質(zhì)量為m，從距離有界磁場(chǎng)邊界高處由靜止釋放，試討論并定性作出線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流隨線圈下落高度的可能變化規(guī)律。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

如圖12.3-示，兩個(gè)電阻器的阻值分別為R和2R，其余電阻不計(jì)，電容器的電容量為C，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于紙面向里，金屬棒ab、cd的長(zhǎng)度均為l.當(dāng)棒ab以速度v向左切割磁感線運(yùn)動(dòng)，金屬棒cd以速度2v向右切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容C的電量為多大?哪一個(gè)極板帶正電?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

如圖12－14所示，不計(jì)電阻的U形導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌寬，左端連接阻值為0.4W的電阻R，在導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放一電阻為0.1W的導(dǎo)體棒MN，并用水平輕繩通過(guò)定滑輪吊著質(zhì)量為m＝2.4g的重物，圖中，開始重物與水平地面接觸并處于靜止，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度，并且的規(guī)律在增大，不計(jì)摩擦阻力，求至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才能將重物吊起？（）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖12－2－17所示，將長(zhǎng)為1m的導(dǎo)線從中間折成約為的角，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)線所在的平面．為使導(dǎo)線產(chǎn)生4V的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則導(dǎo)線切割磁感線的最小速度約為_________．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

半徑為a的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)度為2a的導(dǎo)體直桿單位長(zhǎng)度電阻為R0。圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。桿平行于直徑CD在圓環(huán)上以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)，桿上有兩點(diǎn)始終與圓環(huán)保持良好接觸，從桿在環(huán)中心O點(diǎn)處開始計(jì)時(shí)，桿的位置用θ表示，如圖所示。則

A.θ=0時(shí)，桿上產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為
B.θ=0時(shí)，桿兩端的電壓為
C.θ=0時(shí)，回路中產(chǎn)生的熱功率為
D.θ=時(shí)，桿受的安培力大小為

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的最大值為Im,設(shè)燈泡的電阻為R，其它電阻不計(jì)。從如圖位置開始計(jì)時(shí)，則    
A．Im= BL2 /RB．電路中交流電的表達(dá)式為Imsint
C．電流表的讀數(shù)為Im/2D．電阻R上產(chǎn)生的電功率為

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

實(shí)驗(yàn)高中南、北校區(qū)之間要輔設(shè)一條輸電線路，該線路要橫穿兩校區(qū)之間的公路，為了保護(hù)線路不至被壓壞，必須在地下預(yù)先鋪設(shè)結(jié)實(shí)的過(guò)路鋼管，再讓輸電線從鋼管中穿過(guò)．校方將該要求在學(xué)校的物理探究小組中公布并征求電線穿管的方案．經(jīng)過(guò)遴選，目前有如圖所示的兩種方案進(jìn)入最后的討論階段：甲方案是鋪設(shè)兩根鋼管，兩條輸電線分別從兩根鋼管中穿過(guò)；乙方案是只鋪設(shè)一根鋼管，兩條輸電線都從這一根鋼管中穿過(guò)．如果輸電導(dǎo)線輸送的電流很強(qiáng)大，那么，下列討論的結(jié)果正確的是
A．若輸送的電流是恒定電流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的
B．若輸送的電流是交變電流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的
C．若輸送的電流是交變電流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的
D．無(wú)論輸送的電流是恒定電流還是交變電流，甲、乙兩方案都是可行的

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌相距L，與水平面的夾角為θ，整個(gè)空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，虛線上方軌道光滑且磁場(chǎng)方向向上，虛線下方軌道粗糙且磁場(chǎng)方向向下。當(dāng)導(dǎo)體棒EF以初速度v0沿導(dǎo)軌上滑至最大高度的過(guò)程中，導(dǎo)體棒MN一直靜止在導(dǎo)軌上。若兩導(dǎo)體棒質(zhì)量均為m、電阻均為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g，在此過(guò)程中導(dǎo)體棒EF上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，

求：
（1）導(dǎo)體棒MN受到的最大摩擦力；
（2）導(dǎo)體棒EF上升的最大高度.

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