（14分）如圖所示，傾角q=30°、寬度L=1.0m的足夠長的U形平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、范圍充分大的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上，現(xiàn)用一平行導(dǎo)軌的牽引力牽引一根質(zhì)量m=0.20kg、電阻R=1.0、垂直導(dǎo)軌的金屬棒ab，由靜止沿導(dǎo)軌向上移動（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦）。若牽引力功率恒為72W，經(jīng)時間t=2.0s達(dá)到穩(wěn)定速度，此過程金屬棒向前滑行的位移S=4.0m。求金屬棒的穩(wěn)定速度及此過程金屬棒上產(chǎn)生的熱量（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
Q=1.3×102J
F安="BIL " （1分）      E= BLV（1分）
I="E/R   " （1分）     F= mgsinq+F安 （2分）
P="FV      " （2分）    得V="8.0m/s     " （2分）
根據(jù)動能定理得  Pt-mgSsinq-W克安=mV2/2 （2分）   Q= W克安（1分） 得Q=1.3×102J （2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：計(jì)算題

如圖所示，水平放置的平行金屬框架寬0.6m。金屬棒垂直框架兩邊放置，電阻R＝1Ω，金屬棒電阻r＝0.2Ω，其余電阻不計(jì)，整個裝置處于方向如圖所示磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)金屬棒以v=4m/s的速度勻速向右運(yùn)動時，

求：(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大�。�
(2)ab棒的感應(yīng)電流方向？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

光滑水平桌面有一個邊長為L的正方形金屬線框，在水平恒力F作用下運(yùn)動，穿過方向垂直桌面向上的有界勻強(qiáng)磁場，如圖所示。磁場區(qū)域的寬度為d（d>L）。已知ab邊進(jìn)入磁場時，線框的加速度恰好為零。關(guān)于線框進(jìn)入磁場和離開磁場的過程，下列說法正確的是                                           （   ）
A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向先為順時針后為逆時針（俯視看）
B．通過線框截面的電量相等
C．進(jìn)入磁場過程的時間少于穿出磁場過程的時間
D．進(jìn)入磁場過程的發(fā)熱量少于穿出磁場過程的發(fā)熱量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，兩根足夠長的光滑固定平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌間距為d，兩導(dǎo)體棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置，兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量都為m、電阻都為R，回路中其余電阻不計(jì)。整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,在t=0時刻使a沿導(dǎo)軌向上作速度為v的勻速運(yùn)動，同時將b由靜止釋放，b經(jīng)過一段時間后也作勻速運(yùn)動。已知d=1m，m=0.5kg，R=0.5Ω，B=0.5T，θ=300，g取10m／s2，不計(jì)兩導(dǎo)棒間的相互作用力。         
（1）若使導(dǎo)體棒b靜止在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒a向上運(yùn)動的速度v多大?
（2）若a在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，以v1=2m/s的速度沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動，試導(dǎo)出F與b的速率v2的函數(shù)關(guān)系式并求出v2的最大值；
（3）在(2)中，當(dāng)t=2s時，b的速度達(dá)到5.06m/s，2s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為13.2J，求該2s內(nèi)力F做的功(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖13所示：寬度L=1m的足夠長的U形金屬框架水平放置，框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab，棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)用功率恒為6w的牽引力F使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直），當(dāng)棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=5.8J時獲得穩(wěn)定速度，此過程中，通過棒的電量q=2.8C（框架電阻不計(jì)，g取10m/s2）。問：
（1）ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大？
（2）ab棒從靜止開始到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷時間是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（19分）如題25圖所示，固定的傾角為= 450、間距為L的光滑金屬直桿ce和c'e'與半徑為r的豎直光滑絕緣圓弧軌道abc和a'b'c'分別相切于c和c'點(diǎn)，兩切點(diǎn)與對應(yīng)圓心連線與豎直方向夾角也為= 450，a點(diǎn)和a' 點(diǎn)分別是兩圓弧豎直最高點(diǎn)，e點(diǎn)和e'點(diǎn)間用導(dǎo)線連接阻值為R的電阻，在兩直桿間cc'和dd'平面區(qū)域內(nèi)有與其垂直的磁場（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度分布B = B0 sin()，式中x為沿直桿向下離開邊界dd'的距離，且．現(xiàn)
有一長度為L、電阻為R的導(dǎo)體棒在外力F（圖中來畫出）作用下，以速度v0從磁場邊界dd'沿直桿向下勻速通過磁場，到達(dá)邊界cc'時撤去外力F，導(dǎo)體棒能沿圓弧軌道恰好通過最高處aa' 金屬桿電阻、空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g．試求：
（1）導(dǎo)體棒恰好通過圓弧軌道最高處aa' 時的速度大小v；
（2）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時的速度v0；
（3）導(dǎo)體棒通過磁場過程中，導(dǎo)體棒上增加的內(nèi)能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖4所示，一傾斜的金屬框架上放有一根金屬棒，由于摩擦力作用，金屬棒在沒有磁場時處于靜止?fàn)顟B(tài).從t0時刻開始給框架區(qū)域內(nèi)加一個垂直框架平面向上的逐漸增強(qiáng)的磁場，到t時刻時，金屬棒開始運(yùn)動，則在這段時間內(nèi)，棒所受的摩擦力    (       )
A．不斷增大B．不斷減小C．先減小后增大D．先增大后減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平導(dǎo)軌離地高度H＝0.8m，兩導(dǎo)軌相距L＝0.5m，在靠近導(dǎo)軌邊緣處放一金屬直導(dǎo)線cd．cd質(zhì)量m＝5g，勻強(qiáng)磁場豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，當(dāng)開關(guān)閉合后，cd由于受安培力作用飛離導(dǎo)線做平拋運(yùn)動，其落地點(diǎn)離導(dǎo)軌邊緣的水平距離s＝0.8m，試求：

(1)導(dǎo)線cd離開導(dǎo)軌時的速度；
(2)從S接通到導(dǎo)線cd離開導(dǎo)軌的這段時間內(nèi)，通過導(dǎo)線的電量．
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線所示的范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，矩形線框abcd沿水平方向并自左向右勻速通過磁場．當(dāng)線框通過圖中①、②、③位置時，線框內(nèi)的感應(yīng)電流分別為i1、i2、i3，則（   ）
A．i1＞i3,i2="0" B．i1＜i3, i2=0
C．i1=i3＜i2D．i1=i3,i2=0

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