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如图,两根相距l = 0.4 m、电阻不计的光滑金属导轨在同一水平面内平行放置,两导轨左端与阻值R = 0.15 Ω的电阻相连。导轨x > 0的一侧存在沿 + x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直(即竖直向下),磁感应强度B = 0.5 + 0.5 x(T)。一根质量m = 0.1 kg、电阻r = 0.05 Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在水平外力作用下从x = 0处沿导轨向右作直线运动,运动过程中回路电流恒为2 A。以下判断正确的是

A.金属棒在x = 3 m处的速度为0.5 m/s

B.金属棒在x = 3 m处的速度为0.75 m/s

C.金属棒从x = 0运动到x = 3 m过程中克服安培力做的功为1.6 J

D.金属棒从x = 0运动到x = 3 m过程中克服安培力做的功为3.0 J

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?宿迁一模)如图,两根相距l=1m平行光滑长金属导轨电阻不计,被固定在绝缘水平面上,两导轨左端接有R=2Ω的电阻,导轨所在区域内加上与导轨垂直、方向相反的磁场,磁场宽度d相同且为0.6m,磁感应强度大小B1=
2
5
T、B2=0.8T.现有电阻r=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好,当导体棒ab以v=5m/s从边界MN进入磁场后始终作匀速运动,求:

(1)导体棒ab进入磁场B1时拉力的功率;
(2)导体棒ab经过任意一个B2区域过程中通过电阻R的电量;
(3)导体棒ab匀速运动过程中电阻R两端的电压有效值.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图,两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连.导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T.一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直.棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变.求:
(1)电路中的电流;
(2)金属棒在x=2m处的速度;
(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小;
(4)金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,两根相距L=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变。求:

(1)电路中的电流;

(2)金属棒在x=2m处的速度;

(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小;

(4)金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率。

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科目:高中物理 来源:2013年全国普通高等学校招生统一考试物理(上海卷带解析) 题型:计算题

如图,两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变。求:

(1)同路中的电流;
(2)金属棒在x=2m处的速度;
(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小;
(4)金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率。

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科目:高中物理 来源:2013年全国普通高等学校招生统一考试物理(上海卷解析版) 题型:计算题

如图,两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变。求:

(1)同路中的电流;

(2)金属棒在x=2m处的速度;

(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小;

(4)金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率。

 

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