【題目】如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距了1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，下端連接阻值為R=2Ω的電阻．磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強度為0.4T。質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25。金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）求金屬棒下滑速度達(dá)到5m/s時的感應(yīng)電流的大小和方向；

（2）求金屬棒下滑的最大速度；

（3）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，求電阻R消耗的功率。

【答案】（1）1A；由a到b（2）10m/s（3）8W

【解析】

（1）金屬棒下滑速度達(dá)到5m/s時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

感應(yīng)電流為

由右手定則判斷金屬棒中的感應(yīng)電流方向為由a到b。

（2）設(shè)金屬棒運動達(dá)到穩(wěn)定時所受安培力為F′，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡有：

解得：

又：

所以

由得金屬棒下滑的最大速度

（3）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a所示，一根水平長桿固定不動，一個質(zhì)量m=1.2kg的小環(huán)靜止套在桿上，環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，現(xiàn)用斜面向上53°的拉力F作用于小環(huán)，將F從零開始逐漸增大，小環(huán)靜止一段時間后開始被拉動，得到小環(huán)的加速度a與拉力F的圖象如圖b所示，加速度在F達(dá)到15N后保持不變．（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：

(1)F=15N時長桿對小球的彈力大小，及小環(huán)加速度的大小．

(2)F從0N增大到15N的過程中，F的最大功率240W，求小環(huán)在此過程的最大速度．

(3)環(huán)和長桿的動摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中的電流i隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，取甲圖中電流方向為正方向，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為FN，則

A.在時刻，，P有收縮的趨勢

B.在時刻，，穿過P的磁通量不變

C.在時刻，，P中有感應(yīng)電流

D.在時刻，，P有收縮的趨勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，電源內(nèi)阻不變， 和均為定值電阻， 為滑動變阻器。當(dāng)的滑動觸點在端時合上開關(guān)S，此時三個電表、和V的示數(shù)分別為、和�，F(xiàn)將的滑動觸點向端移動，則下列說法正確的是（ ）。

A. 減少， 增大

B. 增大， 不變

C. 不變， 兩端電壓增大

D. 減小， 兩端電壓不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，要求盡量減小實驗誤差。

（1）應(yīng)該選擇的實驗電路是的________（選填“甲”或“乙”）；

（2）某位同學(xué)利用正確的電路圖做實驗，分別記錄了電流表和電壓表的示數(shù)的多組數(shù)據(jù)，根據(jù)多組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上標(biāo)出的對應(yīng)點，請在坐標(biāo)紙上畫出圖線_____________________；

（3）跟據(jù)實驗得到的圖象，求電池的電動勢E=_______V，內(nèi)電阻r=______Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一帶電粒子沿圖中的AB曲線穿過一勻強電場，a、b、c、d均為勻強電場中的等勢面，且電勢φa<φb<φc<φd，若不計粒子所受重力，那么下列說法錯誤的是

A.粒子一定帶負(fù)電

B.粒子的運動軌跡是拋物線

C.從A點運動到B點粒子的電勢能增加

D.從A點到B點過程中電勢能與動能之和不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個閉合導(dǎo)體圓環(huán)固定在水平桌面上，一根條形磁鐵沿圓環(huán)的軸線運動，使圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流．下列四幅圖中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與條形磁鐵的運動情況相吻合的是（ ）

A． B．

C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為回旋加速器的示意圖．兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B．一質(zhì)子從加速器的A處開始加速．已知D形盒的半徑為R，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q．已知質(zhì)子在磁場中運動的周期等于交變電源的周期，下列說法正確的是（ ）

A.質(zhì)子的最大速度不超過2πRf

B.質(zhì)子的最大動能為

C.質(zhì)子的最大動能與U無關(guān)

D.若增大電壓U, 質(zhì)子的最大動能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，有一質(zhì)量為2kg的物體放在長為1m的斜面頂部，斜面傾角θ=37°．

（1）若由靜止釋放物體，1s后物體到達(dá)斜面底端，則物體到達(dá)斜面底端時的速度大小為多少？

（2）物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為多少？

（3）若給物體施加一個豎直方向的恒力，使其由靜止釋放后沿斜面向下做加速度大小為1.5m/s2的勻加速直線運動，則該恒力大小為多少？

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