（13分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L="0.40" m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.50" T，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場.金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E="4.5" V、內(nèi)阻r="0.50" Ω 的直流電源.現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m="0.040" kg 的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止.導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5 Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10 m/s2.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80，
求：

(1)通過導(dǎo)體棒的電流；
(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大小；
(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力.

（1）1.5A（2）0.30N（3）0.06 N，方向沿斜面向下

解析試題分析：(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律
(2)導(dǎo)體棒受到的安培力F安="BIL=0.30" N
(3)導(dǎo)體棒受力如圖所示，將重力正交分解，設(shè)導(dǎo)體棒所受重力沿斜面的分力為F1，則

F1="mgsin37°=0.24" N
所以F1<F安,導(dǎo)體棒受力如圖,根據(jù)平衡條件有
mgsin37°+Ff=F安
解得Ff="0.06" N，方向沿斜面向下
考點(diǎn)：本題考查了電磁感應(yīng)定律和平衡條件

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個(gè)通電長螺線管的左側(cè)，如果要使線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流，滑動變阻器的滑片P應(yīng)向____滑動。要使線圈a保持不動，應(yīng)給線圈施加一水平向____的外力。 （填向“左”或向“右”）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18）如圖所示，光滑的定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為3m的重物，另一端系一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直，開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處，將重物由靜止釋放，當(dāng)重物下降h時(shí)恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而勻速下降。運(yùn)動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，（忽略所有摩擦，重力加速度為g），求：

（1）電阻R中的感應(yīng)電流方向；
（2）重物勻速下降的速度v；
（3）重物從釋放到下降h的過程中，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR；
（4）若將重物下降h時(shí)的時(shí)刻記作t=0，速度記為v0，從此時(shí)刻
起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，若此后金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B怎樣隨時(shí)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： 題型：計(jì)算題

（11分）如下圖所示，把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一長度為2a，電阻等于R，粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸．當(dāng)金屬棒以恒定速度v向右移動經(jīng)過環(huán)心O時(shí)，求：

（1）棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓UMN；
（2）在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，半徑為 r、電阻不計(jì)的兩個(gè)半圓形光滑導(dǎo)軌并列豎直放置，導(dǎo)軌端口所在平面剛好水平。在軌道左上方端口M、N 間接有阻值為R 的小電珠，整個(gè)軌道處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場中，兩導(dǎo)軌間距為L，現(xiàn)有一質(zhì)量為 m，電阻也是R 的金屬棒ab 從MN 處由靜止釋放，經(jīng)一定時(shí)間到達(dá)導(dǎo)軌最低點(diǎn)，此時(shí)速度為 v 。

（1）求金屬棒 ab 到達(dá)時(shí)，受到的安培力的大小和方向。
（2）求金屬棒 ab 從MN 到的過程中，小電珠上產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）摩擦滑動，在螺線管內(nèi)有圖示方向磁場B1，若均勻增加，而ab所在處為勻強(qiáng)磁場B2=2T，螺線管匝數(shù)n=4，螺線管橫截面積S=0.1m2．導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=0.02kg，長L=0.1m，整個(gè)電路總電阻R=5Ω，試求（g取10m/s2）：

（1）ab下落時(shí)的最大加速度．
（2）ab下落時(shí)能達(dá)到的最大速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）在工業(yè)中有一種感應(yīng)控制裝置，利用它進(jìn)行如圖情景演示。兩根間距為L=5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì)，左端向上彎曲，其余水平，水平導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，彎曲部分都不在磁場中。有兩根金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，其中a棒質(zhì)量為M=2kg,電阻為R=2Ω；b棒被感應(yīng)控制裝置固定在水平導(dǎo)軌上，距離水平導(dǎo)軌左端s=2m，b棒質(zhì)量為m=1kg，電阻也為R=2Ω。現(xiàn)在a棒從左端彎曲導(dǎo)軌高H處靜止釋放，當(dāng)a棒即將與b棒相碰時(shí)（已知此時(shí)a棒的速度v=2m/s），感應(yīng)控制裝置立即放開b棒，讓它可以在導(dǎo)軌上自由運(yùn)動，,然后a與b發(fā)生彈性正碰。感應(yīng)控制裝置始終對a棒的運(yùn)動沒有任何影響，導(dǎo)軌足夠長。則求

(1)最終穩(wěn)定后a棒的速度大��；
(2)a與b碰撞后的瞬間，b棒的速度大小；
(3)a棒的釋放高度H。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上，區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度均為L，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)時(shí)，恰好以速度 v1做勻速直線運(yùn)動；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí)，線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動，從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框的動能變化量大小為△Ek，重力對線框做功的絕對值為W1，安培力對線框做功的絕對值為W2，下列說法中正確的有（     ）

A．v2=4v1
B．v2=v1
C．從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，機(jī)械能減小了W2
D．從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框動能的變化量大小為△Ek= W2－W1。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，下列說法中正確的是

A．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場
B．均勻變化的電場一定產(chǎn)生均勻變化的磁場
C．穩(wěn)定的電場一定產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場
D．周期性變化的電場一定產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場

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