如圖所示，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)體ab質(zhì)量是0.2kg，電阻是0.1，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，方向垂直框架向上，現(xiàn)用1N的外力F由靜止拉動(dòng)ab桿，當(dāng)ab的速度達(dá)到1m/s時(shí)，

（1）求此時(shí)刻ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大�。�
（2）求此時(shí)刻ab桿的加速度的大�。�
（3）ab桿所能達(dá)到的最大速度是多少。
（1）0.1V  (2)   (3)10m/s

試題分析：(1)當(dāng)ab的速度達(dá)到1m/s時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：
   
(2)此時(shí)安培力為
由閉合電路歐姆定律有：
則
由牛頓第二定律有：
 
                  
(3)設(shè)ab的最大速度為，當(dāng)時(shí)，速度最大  
即    

點(diǎn)評(píng)：中等難度。本題綜合了電磁感應(yīng)、電路、力學(xué)等知識(shí)．考查分析和解決綜合題的能力。
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

（14分）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面的夾角為a＝30°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面斜向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中. 兩根電阻都為R＝2W、質(zhì)量都為m＝0.2kg的完全相同的細(xì)金屬棒ab和cd垂直導(dǎo)軌并排靠緊的放置在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)上邊界距離為x＝1.6m，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度為3x＝4.8m．先將金屬棒ab由靜止釋放，金屬棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)就恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)立即由靜止釋放金屬棒cd，金屬棒cd在出磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng).兩金屬棒在下滑過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸始終良好（取重力加速度g＝10m/s2）.求：

（1）金屬棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)棒中電流I；
（2）金屬棒cd在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中通過(guò)回路某一截面的電量q；
（3）兩根金屬棒全部通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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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，空間存在著電場(chǎng)強(qiáng)度為E=2.5×102 N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，一端拴著質(zhì)量m=0.5kg,電荷量∣q∣= 4×10－2 C的小球�，F(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，則小球能運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn).不計(jì)阻力。取g=10m/s2.求：

（1）小球的電性; 
（2）細(xì)線在最高點(diǎn)受到的拉力T多大;
（3）若小球剛好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂，則細(xì)線斷裂后小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)水平方向距離為細(xì)線的長(zhǎng)度L時(shí)，小球距O點(diǎn)的高度h。

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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，電源電動(dòng)勢(shì)E0＝15 V，內(nèi)阻r0＝1Ω，電阻R1＝30 Ω，R2＝60Ω.間距d＝0.2 m的兩平行金屬板水平放置，板間分布有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．閉合開(kāi)關(guān)S，板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一帶正電的小球以初速度v＝0.1 m/s沿兩板間中線水平射入板間．設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為Rx，忽略空氣對(duì)小球的作用，取g＝10 m/s2.

(1)當(dāng)Rx＝29 Ω時(shí)，電阻R2消耗的電功率是多大？
(2)若小球進(jìn)入板間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)并與板相碰，碰時(shí)速度與初速度的夾角為60°，則Rx是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(9分)如圖所示，在水平地面上方附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平并垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶正電微粒在此區(qū)域內(nèi)沿豎直平面（垂直于磁場(chǎng)方向的平面）做速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。
（1）求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
（2）若某時(shí)刻微粒在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，速度與水平方向的夾角為60°，且已知P點(diǎn)與水平地面間的距離等于其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。求該微粒運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)與水平地面間的距離。
（3）當(dāng)帶電微粒運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變?yōu)樵瓉?lái)的1/2（不計(jì)電場(chǎng)變化對(duì)原磁場(chǎng)的影響），且?guī)щ娢⒘Ｄ苈渲恋孛�，求帶電微粒落至地面時(shí)的速度大小。

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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，虛線 1l、l2將無(wú)重力場(chǎng)的空間分成三個(gè)區(qū)域， I 區(qū)內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng) E１和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng) Bl , Ⅱ區(qū)內(nèi)以水平線 CO 為分界，上方存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，下方存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E3 Ⅲ 區(qū)內(nèi)存在以l2為左邊界、右邊無(wú)界的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，在 I 區(qū)內(nèi)有一段粗糙、長(zhǎng)為 L 的水平放置塑料直管道 AC ，一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球（直徑比管內(nèi)徑略�。┑馁|(zhì)量為 m 、帶電量為 q ，現(xiàn)將小球從管道內(nèi) A 處由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)至管道內(nèi)離 A 點(diǎn)距離為 L0的 B 點(diǎn)處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度 v0，后進(jìn)入 Ⅱ 區(qū)向下偏轉(zhuǎn)，從邊界l2上的 D 點(diǎn)進(jìn)入Ⅲ 區(qū)，此時(shí)速度方向與水平方向的夾角為β，最后小球恰能無(wú)碰撞的從 C處進(jìn)入管道．

已知q／m=" 0" . 01C/kg， E1=" l00N" / C ，E2＝E3＝300N / C ，β＝ 600 , Bl = 103T ,L ="5m" L 0= 4m小球與管道間動(dòng)摩擦因素為μ＝0.1’求：
(1) 小球在管道內(nèi)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定速度v0值；
(2)  Ⅲ區(qū)內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng) B2的值；
(3) 從 A 處開(kāi)始至從C 處進(jìn)入管道的過(guò)程中，小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

在互相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中固定放置一光滑的絕緣斜面，其傾角為θ，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，電場(chǎng)方向豎直向上，如圖所示。一質(zhì)量為m帶電量為q的小球靜止放在斜面的最高點(diǎn)A，小球?qū)π泵娴膲毫η『脼榱�。在釋放小球的同時(shí)，將電場(chǎng)方向迅速改為豎直向下，電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變.
（1）小球沿斜面下滑的速度v為多大時(shí)，小球?qū)π泵娴恼龎毫υ俅螢榱悖?br />（2）小球從釋放到離開(kāi)斜面一共歷時(shí)多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，一傾角為θ=37o的絕緣斜面高度為h=3m，底端有一固定擋板，整個(gè)斜面置于水平向右勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)E=1×106N/C．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2kg，電荷量為q=－1×10－6C的小物體，沿斜面頂端從靜止開(kāi)始下滑，小物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ=0.2，且小物體與擋板碰撞時(shí)不損失機(jī)械能(g=10m/s2,sin37o=0.6，cos37o=0.8）求：

(1)小物體第一次與擋板碰撞前瞬間的動(dòng)能；
(2)小物體從靜止開(kāi)始下滑到最后停止運(yùn)動(dòng)通過(guò)的總路程s．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖21所示，在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在邊界平行y軸的兩個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)：垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ。O、M、P、Q為磁場(chǎng)邊界和x軸的交點(diǎn)，；在第三象限存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為帶電量為的帶電粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)為()的點(diǎn)以速度沿+x方向射出，恰好經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O處射入?yún)^(qū)域Ⅰ又從M點(diǎn)射出區(qū)域Ⅰ（粒子的重力不計(jì)）。

（1）求第三象限勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大��；
（2）求區(qū)域Ⅰ內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
（3）若帶電粒子能再次回到原點(diǎn)O，問(wèn)區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場(chǎng)的寬度至少為多少？粒子兩次經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O的時(shí)間間隔為多少？     

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