(18分)如圖所示,質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab,垂直放在相距為l的平行光滑金屬軌道上。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板R和Rx分別表示定值電阻和滑動(dòng)變阻器的阻值,不計(jì)其他電阻。

(1)調(diào)節(jié)Rx=R,釋放導(dǎo)體棒,當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí),求通過(guò)棒的電流I及棒的速率v。
(2)改變Rx,待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后,將質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒水平射入金屬板間,若它能勻速通過(guò),求此時(shí)的Rx。
(1)(2)
(1)當(dāng)Rx=R棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí),由平衡條件

安培力
解得
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
電流
解得 
(2)微粒水平射入金屬板間,能勻速通過(guò),由平衡條件
棒沿導(dǎo)軌勻速,由平衡條件
金屬板間電壓
解得
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

如圖所示,豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框ABCD、abcd的邊長(zhǎng)均為l、總電阻均為R,質(zhì)量分別為2m和m,它們分別系在一跨過(guò)兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端,在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直豎直面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng). 開(kāi)始時(shí)ABCD的下邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界重合,abcd的上邊到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界的距離為l. 現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放,當(dāng)ABCD剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),系統(tǒng)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng). 不計(jì)摩擦和空氣阻力,求:

(1)系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小.
(2)兩線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至等高的過(guò)程中所產(chǎn)生的總焦耳熱.
(3)線框abcd通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間.

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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,一水平放置的平行導(dǎo)體框架寬度L="0.5" m,接有電阻R="0.2" Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.4" T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面方向向下,僅有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上,并能無(wú)摩擦地沿框架滑動(dòng),框架及導(dǎo)體ab電阻不計(jì),當(dāng)ab以v="4" m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)。試求:

(1) 回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小
(2) 要維持ab向右勻速運(yùn)動(dòng),作用在ab上的水平力大小
(3) 電阻R上產(chǎn)生的熱功率

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)相距為L(zhǎng)的兩光滑平行導(dǎo)軌與水平面成θ角放置.上端連接一阻值為R的電阻,其他電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.質(zhì)量為m,電阻為r的導(dǎo)體棒ab,垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上,如圖所示。由靜止釋放導(dǎo)體棒ab,求:

(1)導(dǎo)體棒ab可達(dá)的最大速度vm;
(2)導(dǎo)體棒ab的速度為v=vm/3時(shí)的加速度a;
(3)回路產(chǎn)生的最大電功率Pm。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一航天飛機(jī)下有一細(xì)金屬桿,桿指向地心.若僅考慮地磁場(chǎng)的影響,則當(dāng)航天飛機(jī)位于赤道上空(  )
A.由東向西水平飛行時(shí),金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下
B.由西向東水平飛行時(shí),金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下
C.沿經(jīng)過(guò)地磁極的經(jīng)線由南向北水平飛行時(shí),金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向由下向上
D.沿經(jīng)過(guò)地磁極的經(jīng)線由北向南水平飛行時(shí),金屬桿中一定沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,相距為d的兩水平虛線p1、p2表示方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的上下邊界,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正方形abcd的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L<d)、質(zhì)量為m、電阻為R,線框處在磁場(chǎng)正上方,ab邊與虛線p1相距h.線框由靜止釋放,下落過(guò)程中線框平面始終在豎直平面內(nèi),線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度和ab邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度相同.在線框從進(jìn)入到全部穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(      )
A.線框克服安培力所做的功為2mgd
B.線框克服安培力所做的功為mgd
C.線框的最小速度一定為
D.線框的最小速度一定為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為M,電阻為R的薄金屬條制成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的閉合正方形框abb´a´。如圖所示,金屬方框水平放在磁極的狹縫間,方框平面與磁場(chǎng)方向平行。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于相對(duì)磁極之間,其他地方的磁場(chǎng)忽略不計(jì)。可認(rèn)為方框的aa´邊和bb´邊都處在磁極間,極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。方框從靜止開(kāi)始釋放,其平面在下落過(guò)程中保持水平(不計(jì)空氣阻力)

(1)求方框下落的最大速度vm(設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向足夠長(zhǎng));
(2)當(dāng)方框下落的加速度為g/2時(shí),求方框的發(fā)熱功率P;
(3)已知方框下落的時(shí)間為t時(shí),下落的高度為h,其速度為vt(vt<vm)。求此過(guò)程中方框中產(chǎn)生的熱量。(根據(jù)能量守恒定律)
(4)若在同一時(shí)間t內(nèi),方框內(nèi)產(chǎn)生的熱與一恒定電流I0在該框內(nèi)產(chǎn)生的熱相同,求恒定電流I0的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖(a)所示,在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量1kg的單匝均勻正方形銅線框,在1位置以速度v0=2m/s進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)t=0,此時(shí)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)0.8V,在t=3s時(shí)刻線框到達(dá)2位置開(kāi)始離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)。此過(guò)程中v-t圖象如圖(b)所示,那么恒力F的大小為_(kāi)______ N,線框完全離開(kāi)磁場(chǎng)的瞬間位置3速度為_(kāi)_______ m/s。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示為電磁流量計(jì)原理示意圖,在非磁性材料做成的圓形管道上加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知管中有導(dǎo)電液體流過(guò)時(shí),管壁上a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)分別為,管道直徑為D,電流方向向左,則(  )

A.管內(nèi)自由電荷運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方向向左,且為正離子
B.管內(nèi)自由電荷運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方向向右,且為負(fù)離子
C.液體流量
Q.液體流量

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