如图甲所示, 两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上.间距L＝0.2m.一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接,导轨上放一质量为m＝0.5kg的金属杆.金属杆与导轨的电阻均忽略不计．整个装置处于竖直向上的大小为B＝0.5T的匀强磁场中．现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上.金属杆运动的v-t图象如图乙所示．(取重力加速度g=10m 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（10分）如图甲所示, 两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距L＝0.2m，一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m＝0.5kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计．整个装置处于竖直向上的大小为B＝0.5T的匀强磁场中．现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，金属杆运动的v-t图象如图乙所示．（取重力加速度g=10m/s²）求：

（1）t＝10s时拉力的大小．
（2）t＝10s时电路的发热功率．

（1）0.24N（2）

（10分）
（1）由v-t图象可知：

---------------------（1分）
由牛顿第二定律:

-----------------------（1分）

---------（1分）

-----------（1分）

---------（1分）

（或由图可知，t=10s时，v=4m/s） ------------------------（1分）
联立以上各式，代入数据得：

＝0.24N ------------------------（2分）
（2）

------------------------（2分）

练习册系列答案

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如图甲所示，光滑水平面上有一个单匝均匀正方形铜线框，钱框质量为m，边长为a，总电阻为R．垂直于水平面的有界匀强磁场磁感应强度为B,磁场左、右边界相互平行，相距为b（b>3a）．线框的MN边与磁场边界平行．在垂直于MN的水平恒力F作用下线框水平向右运动，t＝0时MN边以速度v0进入磁场，t＝t0时线框完全进入磁场，t＝3t0时线框MN边以速度v0离开磁场．v－t图象如图乙所示．

A．t＝0时，线框MN边两端电压为Bav0

B．t0时刻线框的速度为（v0－2Ft0／m）

C．线框完全离开磁场的瞬间速度一定比t0时刻线框的速度大

D．线框在开始进入磁场到完全离开磁场过程中产生的电热为F（a＋b）

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

共有100匝的矩形线圈，在磁感强度为0.1T的匀强磁场中以角速度ω=10rad/s绕线圈的中心轴旋转。已知线圈的长边a=20cm，短边b=10cm，线圈总电阻为2Ω。求
（1）线圈平面转到什么位置时，线圈受到的电磁力矩最大？最大力矩有多大？
（2）线圈平面转到与磁场方向夹角60°时，线圈受到的电磁力矩。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，宽度为L="0.20" m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨的一端连接阻值为R=0.9Ω的电阻。在cd右侧空间存在垂直桌面向上的匀强磁场，磁感应强度B="0.50" T。一根质量为m="10" g，电阻r=0.1Ω的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好。现用一平行于导轨的轻质细线将导体棒ab与一钩码相连，将钩码从图示位置由静止释放。当导体棒ab到达cd时，钩码距地面的高度为h="0.3" m。已知导体棒ab进入磁场时恰做v="10" m/s的匀速直线运动，导轨电阻可忽略不计，取g="10" m/s²。

求：(1)导体棒ab在磁场中匀速运动时，闭合回路中产生的感应电流的大小？
(2)挂在细线上的钩码的质量？
(3)求导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量？

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科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度的大小均为B，方向相反且均垂直于纸面，MN、PQ为其边界，两边界相距l。边长也为l的正方形闭合导线框abcd在外力作用下，以速度v匀速向右运动，规定线框中的电流顺时针方向为正方向，在i--t图像中画出图示位置起感应电流随时间变化的示意图。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

竖直放置的平行金属导轨AB、CD上端接有电阻R，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，如图所示。一质量为m的金属杆ab横跨在平行导轨上，且ab与导轨接触良好。若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，在不计金属杆ab与导轨电阻，不计摩擦的情况下，则

A．拉力F所做的功等于电阻R上产生的热
B．拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热
C．拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量的和
D．拉力F所做的功等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量和安培力做功的和

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如下图所示，相距L＝0.2m足够长的两平行金属导轨ab、cd水平放置，电阻忽略不计。ac接有0.8Ω的电阻R，放在导轨上可无摩擦滑动的金属棒AB的电阻r＝0.2Ω、质量m＝0.2kg。磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场垂直于导轨平面。开始时开关K断开，用F＝0.2N的水平力作用于原为静止的金属棒AB，当t＝10s时把开关K闭合，求：
(1)

K闭合瞬间AB的速度v和感

应电动势E；
(2)K闭合瞬间电阻R的电功率P。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图，在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连。滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动。整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B。滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一质量为m的物块相连，绳处于拉直状态。现若从静止开始释放物块，用i表示回路中的感应电流，g表示重力加速度，则在物块下落过程中物块的速度可能（）