如圖所示，兩根平行的間距為L(zhǎng)=1m的光滑金屬導(dǎo)軌（電阻忽略不計(jì)）豎直放置，其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=1T，磁場(chǎng)區(qū)域的高度為d=0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω；從圖中M處由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動(dòng)，且勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域.設(shè)重力加速度為g=10m/s2。求：

（1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小和方向；
（2）在整個(gè)過程中，回路產(chǎn)生的熱量;
（3）M距L1的高度。
(1)  （2）1.0J（3）
(1) 在磁場(chǎng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有
mg=BIL               ①
所以             ②
（2） 回路產(chǎn)生的熱量為
Q=Wa=magd =1.0J 
（3） a棒中的電流           ③ 
a棒速度               ④
M距L1的高度                     ⑤ 
聯(lián)立   ③④⑤ 代入數(shù)據(jù)的    
本題考查電磁感應(yīng)中的牛頓定律問題，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)重力等于安培力，列式求解，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)重力功率轉(zhuǎn)化為焦耳熱功率
練習(xí)冊(cè)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

有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)為E，方向水平向右，把一個(gè)半徑為r的光滑絕緣環(huán)，豎直放置于場(chǎng)中，環(huán)面平行于電場(chǎng)線，環(huán)的頂點(diǎn)A穿有一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q(q>0)的空心小球，如圖所示，當(dāng)小球由靜止開始從A點(diǎn)下滑1/4圓周到B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓力大小為(    )
A．2mgB．qEC．2mg+qED．2mg+3qE

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，平行且足夠長(zhǎng)的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距0．5 m，與水平面夾角為30°，不計(jì)電阻，廣闊的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．4 T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒和，長(zhǎng)度均為0．5 m，電阻均為0．1Ω，質(zhì)量分別為0．1 kg和0．2 kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)。現(xiàn)棒在外力作用下，以恒定速度ν=1.5m/s沿著導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，棒則由靜止釋放。試求：（取g="10" m／s2）

（1）金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
（2）閉合回路中的最小電流和最大電流；
（3）金屬棒的最終速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(14分)如圖12所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域是緊鄰的，且寬度相等均為d，電場(chǎng)方向在紙平面內(nèi)豎直向下，而磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，一帶正電的粒子從O點(diǎn)以速度v0沿垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，從A點(diǎn)出電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，離開電場(chǎng)時(shí)帶電粒子在電場(chǎng)方向的偏轉(zhuǎn)位移為電場(chǎng)寬度的一半，當(dāng)粒子從磁場(chǎng)右邊界上C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入電場(chǎng)O點(diǎn)時(shí)的速度方向一致，已知d、v0(帶電粒子重力不計(jì))，求：

(1)粒子從C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v；
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖5所示，某一真空室內(nèi)充滿豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，在豎直平面內(nèi)建立坐標(biāo)系xOy，在y<0的空間里有與場(chǎng)強(qiáng)E垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，在y>0的空間內(nèi)，將一質(zhì)量為m的帶電液滴(可視為質(zhì)點(diǎn))自由釋放，此液滴則沿y軸的負(fù)方向，以加速度a＝2g(g為重力加速度)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)液滴運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，被安置在原點(diǎn)的一個(gè)裝置瞬間改變了帶電性質(zhì)(液滴所帶電荷量和質(zhì)量均不變)，隨后液滴進(jìn)入y<0的空間運(yùn)動(dòng)．液滴在y<0的空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過程中(　　)
A．重力勢(shì)能一定不斷減小
B．電勢(shì)能一定先減小后增大
C．動(dòng)能不斷增大
D．動(dòng)能保持不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

不計(jì)重力的負(fù)粒子能夠在圖所示的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速直線穿過．設(shè)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)的兩極板間電壓為U，距離為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子電荷量為q，進(jìn)入速度為v，以下說法正確的是
(　　)
A．若同時(shí)增大U和B，其他條件不變，則粒子一定能夠直線穿過
B．若同時(shí)減小d和增大v，其他條件不變，則粒子可能直線穿過
C．若粒子向下偏能夠飛出極板間，則粒子動(dòng)能一定減小
D．若粒子向下偏能夠飛出極板間，則粒子的動(dòng)能有可能不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（2011·廣東理綜·T35）如圖19（a）所示，在以O(shè)為圓心，內(nèi)外半徑分別為和的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，存在輻射狀電場(chǎng)和垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，內(nèi)外圓間的電勢(shì)差U為常量，,一電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子從內(nèi)圓上的A點(diǎn)進(jìn)入該區(qū)域，不計(jì)重力。
（1）已知粒子從外圓上以速度射出，求粒子在A點(diǎn)的初速度的大小
（2）若撤去電場(chǎng)，如圖19（b）,已知粒子從OA延長(zhǎng)線與外圓的交點(diǎn)C以速度射出，方向與OA延長(zhǎng)線成45°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
（3）在圖19（b）中，若粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，速度大小為，方向不確定，要使粒子一定能夠從外圓射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)小于多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，一足夠長(zhǎng)阻值不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L＝1.0m，NQ兩端連接阻值R＝3.0Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝300。一質(zhì)量m=0.20kg，阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連。細(xì)線與金屬導(dǎo)軌平行。金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖乙所示，已知金屬棒在0~0.3s內(nèi)通過的電量是0.3~0.6s內(nèi)通過電量的1/3，g=10m/s2，求：

（1）金屬棒的最大加速度
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
（3）0~0.3s內(nèi)棒通過的位移;
(4) 金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩金屬板間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一帶正電的小球垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向從O點(diǎn)以速度v0飛入此區(qū)域，恰好能沿直線從P點(diǎn)飛出此區(qū)域．如果只將電場(chǎng)方向改為豎直向上，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a1，經(jīng)時(shí)間t1從板間的右端a點(diǎn)飛出，a與P間的距離為y1；如果同時(shí)撤去電場(chǎng)和磁場(chǎng)，小球加速度大小為a2，經(jīng)時(shí)間t2從板間的右端b點(diǎn)以速度v飛出，b與P間的距離為y2．a(chǎn)、b兩點(diǎn)在圖中未標(biāo)出，則
A．v0< vB．a(chǎn)1<a2
C．y1>y2D．t1<t2

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