3．如圖所示，足夠長(zhǎng)的U形光滑框架水平放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)當(dāng)中，磁場(chǎng)方向如圖．平行導(dǎo)軌寬L=1m，連接有R=5Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，金屬棒ab在F=1N的水平恒力作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，其它電阻不計(jì)．求
（1）當(dāng)ab的速度v=1m/s時(shí)，通過(guò)R的電流．
（2）金屬棒ab的最大速度．

分析 （1）由E=BLv可求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再根據(jù)歐姆定律可求得流過(guò)R的電流；
（2）當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件可求得安培力大小，再根據(jù)E=BLv以及閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，從而求出最大速度．

解答 解：
（1）當(dāng)ab的速度v=1m/s時(shí)，ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
E=BLv
通過(guò)R的電流為  I=$\frac{BLv}{R}$=$\frac{2×1×1}{5}$=0.4A 
（2）金屬棒ab最終將會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)
由平衡條件可得：F=F安
  安培力F=BImL
最大電動(dòng)勢(shì)Em=BLvm
而Im=$\frac{{E}_{m}}{R}$
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)有：vm=1.25m/s
答：（1）當(dāng)ab的速度v=1m/s時(shí)，通過(guò)R的電流為0.4A．
（2）金屬棒ab的最大速度為1.25m/s．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是能正確根據(jù)閉合電路歐姆定律、導(dǎo)體棒切割磁感線以及F=BIL得出安培力的表達(dá)式，再根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件列式即可求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

20．試在下述簡(jiǎn)化情況下，由牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式導(dǎo)出動(dòng)量定理表達(dá)式：一個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)只受到一個(gè)恒力作用，沿直線運(yùn)動(dòng)．要求說(shuō)明推導(dǎo)過(guò)程中每步的根據(jù)，以及最后結(jié)果中各項(xiàng)的意義．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．可視為質(zhì)點(diǎn)的小球由A點(diǎn)斜向上拋出，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B時(shí)，進(jìn)入四分之一光滑圓弧軌道，沿軌道運(yùn)動(dòng)到末端C，O為軌道的圓心，A、O、C在同一水平線上，如圖所示．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球在A點(diǎn)時(shí)重力功率的大小為P1，小球在C點(diǎn)時(shí)重力的功率為P2，小球在AB過(guò)程中重力平均功率的大小為$\overline{{P}_{1}}$，小球在BC過(guò)程中重力平均功率的大小為$\overline{{P}_{2}}$．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．P1=P2B．P1＜P2C．$\overline{{P}_{1}}$＞$\overline{{P}_{2}}$D．$\overline{{P}_{1}}$＜$\overline{{P}_{2}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．高鐵和高速公路在拐彎時(shí)鐵軌或高速公路路面都要傾斜．某段高速公路在水平面內(nèi)拐彎處的半徑為R=900m，為防止側(cè)滑，路面設(shè)計(jì)為傾斜一定的角度α，且tanα=0.1，取g=10m/s2．這段高速公路彎路的設(shè)計(jì)通過(guò)速度最接近下列那個(gè)數(shù)值（　�。�
A．30km•h-1B．80km•h-1C．110km•h-1D．160km•h-1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示．產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．則下列說(shuō)法正確的是（　　）  
A．t=0.01s時(shí)穿過(guò)線框的磁通量最小
B．該交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為22 V
C．該交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=22$\sqrt{2}$sin（100πt）V
D．電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為22V時(shí)，線圈平面與中性面的夾角為30°

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．如圖所示，一光滑金屬直角形導(dǎo)軌aob豎直放置，ob邊水平．導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為ρ，電阻可忽略不計(jì)的金屬桿cd搭在導(dǎo)軌上，接觸點(diǎn)為M、N．t=0時(shí)，MO=NO=L，B為一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外．（磁場(chǎng)范圍足夠大，桿與導(dǎo)軌始終接觸良好，不計(jì)接觸電阻）
（1）若使金屬桿cd以速率v1勻速運(yùn)動(dòng)，且速度始終垂直于桿向下，求金屬桿所受到的安培力隨時(shí)間變化的表達(dá)式；
（2）在（1）問(wèn)的基礎(chǔ)上，已知桿的質(zhì)量為m，重力加速度g，求t時(shí)刻外力F的瞬時(shí)功率；
（3）若保證金屬桿接觸點(diǎn)M不動(dòng)，N以速度v2向右勻速運(yùn)動(dòng)，求電路中電流隨時(shí)間的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．如圖所示，有一半徑為R的圓，AB是一條直徑，該圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向平行于該圓所在的平面．在圓上A點(diǎn)有一發(fā)射器，以相同的動(dòng)能平行于圓面沿不同方向發(fā)射電荷量為+q的粒子，粒子會(huì)經(jīng)過(guò)圓周上不同的點(diǎn)，在這些點(diǎn)中，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)粒子的電勢(shì)能最小，∠a=30°．不計(jì)粒子所受的重力和空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是…（　�。�
A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直AB向上
B．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿OC連線向上
C．粒子在A點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向發(fā)射，若恰能落到C點(diǎn)．則初動(dòng)能為$\frac{qER}{8}$
D．粒子在A點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向發(fā)射，若恰能落到C點(diǎn)，則初動(dòng)能為為$\frac{qER}{4}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

12．一個(gè)同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)懸掛某重物靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為10N，把此重物放在水平地面上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉物體使之勻速運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3N，則該重物與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．關(guān)于傳感器的理解，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)
B．霍爾元件能把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個(gè)電學(xué)量
C．半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因?yàn)闇囟仍礁�，它的電阻值越�?/td>
D．電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器作用是控制電路的通斷

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