如圖14甲所示，光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌、相距，
在點(diǎn)和點(diǎn)間連接一個(gè)阻值為的電阻，在兩導(dǎo)軌間矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。一質(zhì)量為、電阻為、長度也剛好為的導(dǎo)體棒垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場左邊界相距�，F(xiàn)用一個(gè)水平向右的力拉棒，使它由靜止開始運(yùn)動，棒離開磁場前已做勻速直線運(yùn)動，棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，隨與初始位置的距離變化的情況如圖14乙，已知。求：

（1）棒離開磁場右邊界時(shí)的速度；
（2）棒通過磁場區(qū)域的過程中整個(gè)回路所消耗的電能；
（3）滿足什么條件時(shí)，棒進(jìn)入磁場后一直做勻速運(yùn)動。
解：（1）設(shè)離開右邊界時(shí)棒速度為，則有 
     
對棒有：  
解得：      
（2）在棒運(yùn)動的整個(gè)過程中，由能量守恒定律得：
        
解得：    
（3）棒剛進(jìn)入磁場時(shí)即勻速運(yùn)動，則：
得：          
略
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

條形磁鐵放在光滑的水平面上，以條形磁鐵的中央位置的正上方某點(diǎn)為圓心，水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)，不計(jì)空氣阻力，以下判斷中正確的是 （  ）
 
A．釋放圓環(huán)，下落過程中環(huán)的機(jī)械能不守恒
B．釋放圓環(huán)，環(huán)下落時(shí)磁鐵對桌面的壓力比磁鐵的重力大
C．給磁鐵水平向右的初速度，磁鐵向右運(yùn)動的過程中做減速運(yùn)動
D．給磁鐵水平向右的初速度，圓環(huán)將受到向左的磁場力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖，PQNM是由粗裸導(dǎo)線連接兩個(gè)定值電阻組合成的閉合矩形導(dǎo)體框，水平放置，金屬棒ab與PQ、MN垂直，并接觸良好。整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感強(qiáng)度B=0.4T。已知PQ與MN間的距離為L=0.5m，電阻R1=2Ω，R2＝4Ω，其余電阻均忽略不計(jì)，若使ab以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動，作用于ab的外力大小為________N，R1上消耗的電熱功率為________W。（不計(jì)摩擦）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，有一閉合導(dǎo)體環(huán)，環(huán)面與磁場方向垂直，當(dāng)導(dǎo)體環(huán)在磁場中完成下述運(yùn)動時(shí)，可能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是
A．導(dǎo)體環(huán)保持水平方位在磁場中向上或向下運(yùn)動
B．導(dǎo)體環(huán)保持水平方位向左或向右加速平動
C．導(dǎo)體環(huán)以垂直環(huán)面，通過環(huán)心的軸轉(zhuǎn)動
D．導(dǎo)體環(huán)以一條直徑為軸，在磁場中轉(zhuǎn)動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，小燈泡的規(guī)格為“2V、4W”，連接在光滑水平導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌相距0.1m，電阻不計(jì)，金屬棒ab垂直擱置在導(dǎo)軌上，電阻1Ω，整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場中，且磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直.求：

（1）為使小燈正常發(fā)光，ab的滑行速度多大？
（2）拉動金屬棒ab的外力的功率多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，線圈匝數(shù)足夠多，其直流電阻為3歐，先合上電鍵K，過一段時(shí)間突然斷開K，則下列說法中正確的有（  ）
A．電燈立即熄滅
B．電燈不熄滅
C．電燈會逐漸熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相同
D．電燈會逐漸熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相反

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，AB間距離為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量為、長為L的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上。甲、乙兩根相同的絕緣輕質(zhì)彈簧一端均與導(dǎo)體棒中點(diǎn)固定連接，另一端均被固定，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計(jì)。初始時(shí)刻，兩彈簧恰好處于自然長度，導(dǎo)體棒具有水平向左的初速度，經(jīng)過一段時(shí)間，導(dǎo)體棒第一次運(yùn)動至最右端，這一過程中AB間電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則
A．導(dǎo)體棒做簡諧運(yùn)動
B．初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到安培力大小為
C．當(dāng)導(dǎo)體棒再次回到初始位置時(shí)，AB間電阻R的功率為
D．當(dāng)導(dǎo)體棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，甲彈簧具有的彈性勢能為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖（甲）所示，邊長為L=2．5m、質(zhì)量m=0．50kg的正方形絕緣金屬線框，平放在光滑的水平桌面上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．80T的勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，金屬線框的一邊ab與磁場的邊界MN重合．在力F作用下金屬線框由靜止開始向左運(yùn)動，在5．0s內(nèi)從磁場中拉出．測得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如圖（乙）所示．已知金屆線框的總電阻為震=4．0Ω．
（1）試判斷金屬線框從磁場中拉出的過程中，線框中的感應(yīng)電流方向；
（2）t=2．0s時(shí)，金屬線框的速度和金屬線框受的拉力F；
   （3）已知在5．0s內(nèi)力F做功1．92J，那么，金屬框從磁場拉出過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖（a）所示，間距為L電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上。在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B不變；在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖（b）所示。t=0時(shí)刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，同時(shí)下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上也由靜止釋放。在ab棒運(yùn)動到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF之前，cd棒始終靜止不動，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好。
已知cd棒的質(zhì)量為m、電阻為R，ab棒的質(zhì)量、阻值均未知，區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為L，在t=tx時(shí)刻（tx未知）ab棒恰好進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，重力加速度為g。求：
（1）區(qū)域I內(nèi)磁場的方向；
（2）通過cd棒中的電流大小和方向；
（3）ab棒開始下滑的位置離區(qū)域Ⅱ上邊界的距離；
（4）ab棒開始下滑至EF的過程中，回路中產(chǎn)生總的熱量。（結(jié)果用B、L、θ、m、R、g表示）

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