如图所示.左右两边分别有两根平行金属导轨相距为L.左导轨与水平面夹30°角.右导轨与水平面夹60°角.左右导轨上端用导线连接.导轨空间内存在匀强磁场.左边的导轨处在方向沿左导轨平面向下.磁感应强度大小为B的磁场中.右边的导轨处在垂直于右导轨斜向上.磁感应强度大小也为B的磁场中.质量均为m的导杆ab和cd垂直导轨分别放于左右两侧导轨上.已知两导杆与两题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（13分）如图所示，左右两边分别有两根平行金属导轨相距为L，左导轨与水平面夹30°角，右导轨与水平面夹60°角，左右导轨上端用导线连接。导轨空间内存在匀强磁场，左边的导轨处在方向沿左导轨平面向下，磁感应强度大小为B的磁场中。右边的导轨处在垂直于右导轨斜向上，磁感应强度大小也为B的磁场中。质量均为m的导杆ab和cd垂直导轨分别放于左右两侧导轨上，已知两导杆与两侧导轨间动摩擦因数均为μ=

，回路电阻恒为R，若同时无初速释放两导杆，发现cd沿右导轨下滑

距离时，ab杆才开始运动。（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。

（1）试求ab杆刚要开始运动时cd棒的速度

（2）以上过程中，回路中共产生多少焦耳热？
（3）cd棒的最终速度为多少？

（1）

（2）

（3）

试题分析：（1）ab杆刚运动时，有

∴F安=

（3分）
由安培力公式F安=BIL得I=

（1分）
由闭合电路欧姆定律得E=

（1分）
对cd杆由法拉第电磁感应定律

，∴

（1分）
（2）由动能定理有：mgssin60°-μmgscos60°-W_克安=

（2分）
W_克安=Q （1分）
故：Q=

（1分）
（3）mgsin60°-μmgcos60°=

（2分）

（1分）

练习册系列答案

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如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场，整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f，且线框不发生转动．求：
（1）线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v₂；
（2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v₁；
（3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q．

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如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一定值电阻R，整个装置被固定在水平地面上，整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两根质量均为m，电阻都为R，与导轨间的动摩擦因数都为μ的相同金属棒MN、EF垂直放在导轨上。现在给金属棒MN施加一水平向左的作用力F，使金属棒MN从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，若重力加速度为g，导轨电阻不计，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。则下列说法正确的是

A．从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为t＝

B．若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T，则此过程中流过电阻R的电荷量为q=

C．若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T，则金属棒EF开始运动时，水平拉力F的瞬时功率为P＝（ma＋μmg）aT

D．从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动的过程中，两金属棒的发热量相等

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图所示，一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列说法中正确的是

A．感应电流的方向先沿顺时针方向，后沿逆时针方向

B．CD段直导线始终不受安培力

C．感应电动势的最大值E=Bdv

D．感应电动势的平均值

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（16分）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=

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

m/s从边界MN进入磁场后始终作匀速运动，求：

⑴导体棒ab进入磁场B₁时拉力的功率；
⑵导体棒ab经过任意一个B₂区域过程中通过电阻R的电量；
⑶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：不详 题型：单选题

如右图所示，两个相邻的有界匀强磁场区域，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为B，以磁场区左边界为y轴建立坐标系，磁场区域在y轴方向足够长，在x轴方向宽度均为a.矩形导线框ABCD的CD边与y轴重合，AD边长为a。线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直，线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是(以逆时针方向为电流的正方向)