如图所示.相距为L的光滑平行金属导轨ab.cd固定在水平桌面上.上面放有两根垂直于导轨的金属棒MN和PQ.金属棒质量均为m.电阻值均为R.其中MN被左边系于棒中点的细绳束缚住.PQ的中点与一绕过定滑轮的细绳相连.绳的另一端系一质量为m的物块.绳处于拉直状态.整个装置放于竖直向下的匀强磁场中.磁感应强度的大小为B.若导轨的电阻.滑轮的质量及一切摩擦均� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，相距为L的光滑平行金属导轨ab、cd固定在水平桌面上，上面放有两根垂直于导轨的金属棒MN和PQ，金属棒质量均为m，电阻值均为R，其中MN被左边系于棒中点的细绳束缚住，PQ的中点与一绕过定滑轮的细绳相连，绳的另一端系一质量为m的物块，绳处于拉直状态，整个装置放于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，若导轨的电阻、滑轮的质量及一切摩擦均忽略不计，当物块由静止释放后，求：（重力加速度为g，金属导轨足够长）
（1）细绳对金属棒MN的最大拉力；
（2）金属棒PQ能达到的最大速度．

（1）对棒MN，开始时做加速度逐渐减小速度逐渐增大的变加速运动，
当加速度为零时，速度达到最大，此时感应电流最大，此后棒MN做匀速直线运动．
对棒PQ，F_安=BLI_m=mg，
对棒MN，F_m=F_安=BLI_m=mg；
（2）对棒MN，F-mg=0时速度最大，
感应电动势：E=BLv_m，
电流：I=

，
安培力：F=BLI，
解得：vm=

2mgR

B2L2

；
答：（1）细绳对金属棒MN的最大拉力为mg；
（2）金属棒PQ能达到的最大速度为

2mgR

B2L2

．

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如图所示，有界匀强磁场磁感应强度B=0.2T，磁场宽度为3m．一正方形属框边长L=1m，每边电阻为0.2Ω，金属框以10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线向垂直．则金属框穿过磁场区域的过程中，金属框内的感应电流的最大值为（　　）

A．1.5A

B．2.0A

C．2.5A

D．3.5A

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如图所示，宽度为L=0.40m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=2.0Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.40T．一根质量为m=0.1kg的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=0.50m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：
（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小；
（2）作用在导体棒上的拉力的大小及拉力的功率；
（3）当导体棒移动50cm时撤去拉力，求整个运动过程中电阻R上产生的热量．

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科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

如图所示，PQ、MN是水平面愉两根光滑的足够长平行导轨，导轨间距为L=2m，电阻不计，导轨左端与一个“12V，3W”的小灯泡连接，在导轨上放一根长为2m、电阻为r=4Ω的导体棒ab，导体所在空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.5T，当导体棒ab在向右的恒力F作用下匀速运动时，小灯泡恰能在额定功率下工作．求：
（1）导体棒匀速运动时产生的感应电动势；
（2）导体棒匀速运动的速度大小；
（3）恒力F的功率大小．

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科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

如图所示，间距L=1m的足够长的光滑平行金属导轨与水平面成30°角放置，导轨电阻不计，导轨上端连有R=0.8Ω的电阻，磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直导轨平面向上，t=0时刻有一质量m=1kg，电阻r=0.2Ω的金属棒，以v₀=10m/s的初速度从导轨上某一位置PP'开始沿导轨向上滑行，金属棒垂直导轨且与导轨接触良好，与此同时对金属棒施加一个沿斜面向上且垂直于金属棒的外力F，使金属棒做加速度大小为2m/s²的匀减速直线运动，则：
（1）t=2s时，外力F的大小？
（2）若已知金属棒运动从开始运动到最高点的过程中，电阻R上产生的热量为100J，求此过程中外力F做的功？
（3）到最高点后，撤去外力F，经过足够长时间后，最终电阻R上消耗的热功率是多少？

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图所示，若不计滑轨的电阻，当导线MN在磁感应强度为B的匀强磁场中向右作匀加速运动时，下列结论中正确的是（　　）

A．线圈L₂中的电流方向与图中所标方向相反

B．电流计G中无电流通过

C．电流计G中有电流通过，方向从a到b

D．电流计G中有电流通过，方向从b到a

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

小灯泡L、电容C与一平行金属导轨及导体棒PQ构成如图闭合电路，磁场与导轨所在平面垂直．当导体棒PQ向右运动时，小灯泡电流I的方向以及电容器C极板的带电情况是（　　）

A．I从a到b，C上极板带正电

B．I从a到b，C下极板带正电

C．I从b到a，C上极板带正电

D．I从b到a，C下极板带正电

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科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

如图6所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为d，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上．长为d的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为r=R．两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻R_L=R，重力加速度为g．现闭合开关S，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率．下列说法正确的是（　　）

A．灯泡的额定功率P_L=

m2g2R

2B2d2

B．金属棒能达到的最大速度v_m=

mgR

B2d2

C．金属棒达到最大速度的一半时的加速度a=

D．若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大，金属棒由静止开始上滑4L的过程中，金属棒上产生的电热Q_r=mgL-

m3g2R2

2B4d4