豎直放置的U形導軌寬為L=1.5m，上端串有電阻R=15Ω。磁感應(yīng)強度為B=2T的勻強磁場方向垂直紙面向外。金屬棒ab質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=3Ω，與導軌接觸良好，導軌電阻不計，不計摩擦，從靜止釋放后保持水平而下滑，g="10" m/s2。

（1）求其下滑的最大速度vm。
（2）求達到最大速度時金屬棒兩端的電勢差Uab。
（1）2m/s（2）5V

試題分析：（1）達到最大速度Vm時電流為
   ①         （2分）
安培力為   ②         （2分）
由①②得：       （1分）
（2）達到最大速度時電動勢為     (2分)
則ab間電勢差為          (3分)
點評：難度較小，當安培力與重力平衡時速度最大，注意公式中的電阻為總電阻
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

將一面積為s=0.04m2,匝數(shù)N=100的線圈放在勻強磁場中，已知磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化規(guī)律如圖所示,線圈總電阻為2Ω則 （   ）
A．在0—2s內(nèi)與2s—4s內(nèi)線圈內(nèi)的電流方向相反
B．在0—4s內(nèi)線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢為0.008v
C．第2s末，線圈的感應(yīng)電動勢為零
D．在0—4s內(nèi)線圈內(nèi)的感應(yīng)電流為0.8A

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導軌，NQ⊥MN。導軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個R=5Ω的電阻。有一勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應(yīng)強度為B0=1T。將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導軌上，且與導軌接觸良好，導軌與金屬棒的電阻均不計�，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與NQ平行。已知金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，當金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度，cd距離NQ為s=2m。試解答以下問題：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）當金屬棒滑行至cd處時回路中的電流多大？
（2）金屬棒達到的穩(wěn)定速度是多大？
（3）當金屬棒滑行至cd處時回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？
（4）若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0，從此時刻起，讓磁感應(yīng)強度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強度B應(yīng)怎樣隨時間t變化（寫出B與t的關(guān)系   
式）?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，M、N為紙面內(nèi)兩平行光滑導軌，間距為L。輕質(zhì)金屬桿a、b可在導軌上左右無摩擦滑動，桿與導軌接觸良好，導軌右端與定值電阻連接。P、Q為平行板器件，兩板間距為d，上下兩板分別與定值電阻兩端相接。兩板正中左端邊緣有一粒子源始終都有速度為的帶正電粒子沿平行于極板的方向進入兩板之間。整個裝置處于垂直于紙面向外的勻強磁場中。已知輕桿和定值電阻的阻值分別為r和R，其余電阻不計，帶電粒子的重力不計，為使粒子沿原入射方向從板間右端射出，則輕桿應(yīng)沿什么方向運動？速度多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在勻強磁場中固定放置一根串接一電阻R的直角形金屬導軌aob（在紙面內(nèi)），磁場方向垂直于紙面向里，另有兩根金屬導軌c、d分別平行于oa、ob放置,形成距離為l的正方形。保持導軌之間接觸良好，金屬導軌的電阻不計�，F(xiàn)經(jīng)歷以下四個過程：①以速率v移動d，使它與ob的距離增大一倍；②再以速率v移動c，使它與oa的距離減小一半；③然后，再以速率2v移動c，使它回到原處；④最后以速率2v移動d，使它也回到原處。設(shè)上述四個過程中通過電阻R的電量的大小依次為q1、q2、q3、q4，產(chǎn)生的熱量分別是Q1、Q2、Q3和Q4，則(    )
A．q1=q2=q3=q4B．q1=q2=2q3=2q4
C．Q1=2Q2=Q3=Q4D．4Q1=2Q2＝Q3=2Q4

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，有一對與電阻R=0.5Ω相連的平行導軌M和N，它們在同一水平面上，現(xiàn)加一勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T，磁場方向豎直向下，兩導軌間距離L=0.05m，一質(zhì)量導體桿a、b垂直放在導軌上，ab桿和導軌電阻均不計，ab與導軌間動摩擦因數(shù)。今以F的水平恒定拉力拉ab，使它以恒定速度向右運動，（g=10m/s2）

求：（1）在圖中標出通過電阻R中的電流方向；
（2）流過電阻R的電流大�。�
（3）水平的恒定拉力F的大小和方向。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，光滑絕緣水平面上，磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場以虛線MN為左邊界，磁場的方向豎直向下。MN的左側(cè)有一質(zhì)量m=0.1kg，bc邊長L1=0.2m，總電阻R=2Ω的矩形線圈abcd。t=0s時，用一恒定拉力F拉線圈，使其由靜止開始向右做勻加速運動，經(jīng)過1s，線圈的bc邊到達磁場邊界MN，此時立即將拉力F改為變力，又經(jīng)過1s，線圈恰好完全進入磁場。整個運動過程中，線圈中感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖象如圖乙所示。求：

（1）線圈bc邊剛進入磁場時的速度v1和線圈在第1s內(nèi)運動的距離x；
（2）線圈ab邊的長度L2；
（3）ad邊剛要進入磁場時，拉力的功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

水平放置的兩根間距d=0.1m的平行光滑直導軌，左端接有電阻R=9Ω，以及電鍵S和電壓表．大小為B=5T的勻強磁場垂直導軌平面向下，如圖所示。垂直導軌擱置一根電阻r=1Ω的金屬棒ab，棒與導軌良好接觸．現(xiàn)使金屬棒以速度v=10m/s勻速向右移動，試求：

（1）電鍵S閉合前、后電壓表的示數(shù)；
（2）閉合電鍵S，外力移動棒的機械功率．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖中兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里。abcd是位于紙面內(nèi)的直角梯形線圈，ab與dc間的距離也為l。t=0時刻，ab邊與磁場區(qū)域邊界重合（如圖）�，F(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域。取沿a→d→c→b→a的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖線可能是  （      ）

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