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（10分)如圖所示，MN、PQ和F1、HJ是四根相互平行的長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌，它們的間距相等，均為L(zhǎng)=30cm．長(zhǎng)為3L、電阻為R=0．3

的金屬棒可緊貼四導(dǎo)軌，沿導(dǎo)軌方向無(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng)．在導(dǎo)軌MN、PQ的左端連接有阻值為Ro=0．1

的電阻，在金屬導(dǎo)軌FI、HJ的右端連接有一對(duì)水平放置、間距為d="18" m的平行金屬板．除該金屬板外，整套裝置處于垂直
于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=0．4T．用～適當(dāng)?shù)睦κ菇饘侔粢运俾蕍=5m／s向右運(yùn)動(dòng)，此
時(shí)金屬板間一帶電微粒恰好懸浮在兩板的正中央．取g=l0m／s²，求：
(1)帶電微粒的比荷：
(2)為維持金屬棒的勻速運(yùn)動(dòng)，加在金屬棒上的拉力的功率．

（1）

；（2）

（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定率可求

、

三段的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

（1分）
根據(jù)閉合電路歐姆定律求出bc兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

（1分）

（1分）
金屬板間的電勢(shì)差為

（2分）
由平衡條件

可得

（1分）
（2）金屬棒所受安培力為

（2分）
加在金屬棒上的拉力的功率

（2分）

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

20．(15分)如圖所示，一根電阻為r、長(zhǎng)度為L的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌間距也是L，棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻和電容為C的電容器，垂直導(dǎo)軌平面有豎直向下穿過(guò)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。現(xiàn)使金屬棒CD以v的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，求：

（1）電阻R消耗的電功率；
（2）電容器兩極板的電量以及上極板的帶電性質(zhì)。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根平行的金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向下。兩金屬棒a、b和導(dǎo)軌組成矩形閉合回路。用水平恒力F向右拉b，使a、b分別以速度v_a和v_b向右勻速運(yùn)動(dòng)。已知b跟導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力大小為f，則回路中感應(yīng)電流的發(fā)熱功率為( )

A．(F－f)·(v_b－v_a)	B．F·v_b
C．F·v_a	D．(F－f)·v_b

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時(shí)通過(guò)周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動(dòng)力的新型交通工具.其推進(jìn)原理可以簡(jiǎn)化為如圖12-9所示的模型:在水平面上相距L的兩根平行直導(dǎo)軌間，有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₁和B₂，且B₁=B₂=B，每個(gè)磁場(chǎng)的寬度都是l，相間排列，所有這些磁場(chǎng)都以相同的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)跨在兩導(dǎo)軌間的長(zhǎng)為L、寬為l的金屬框abcd(懸浮在導(dǎo)軌上方)在磁場(chǎng)力作用下也將會(huì)向右運(yùn)動(dòng).設(shè)金屬框的總電阻為R，運(yùn)動(dòng)中所受到的阻力恒為F_f，金屬框的最大速度為v_m，則磁場(chǎng)向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度v可表示為(　　)

圖12-9

A．v=(B²L²v_m－F_fR)/B²L²	B．v=(4B²L²v_m+F_fR)/4B²L²
C．v=(4B²L²v_m－F_fR)/4B²L²	D．v=(2B²L²v_m+F_fR)/2B²L²

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖3-6-9所示，光滑導(dǎo)軌水平放置，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上，金屬棒ab、cd質(zhì)量相等.開(kāi)始給ab一個(gè)沖量，使它具有向右的初速度v，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，金屬棒cd的速度( )

圖 3-6-9

A．向右，等于v	B．向左，等于v
C．向右，等于v/2	D．靜止不動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

（12分）如圖甲所示，某人設(shè)計(jì)了一種振動(dòng)發(fā)電裝置，它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)半徑r=0.1m、20匝的線圈套在輻向形永久磁鐵槽中，磁場(chǎng)中的磁感線均沿半徑方向均勻分布，從右側(cè)觀察如圖乙所示。已知線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為0.2T，線圈總電阻為2Ω，它的引出線接有阻值為8Ω的燈泡L。外力推動(dòng)與線圈相連的P端使其做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，線圈切割輻向磁場(chǎng)中的磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈位移隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙所示（線圈位移取向右為正）。
（1）在丁圖中畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象（在乙圖中取逆時(shí)針電

流為正〉；
（2）求每一次推動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中作用力的大小；
（3）若不

計(jì)摩擦等損耗，求該發(fā)電機(jī)的輸出功率。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

足夠長(zhǎng)的豎直光滑金屬平行導(dǎo)軌寬1m，放在B=0.4T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖連接，電池的電動(dòng)勢(shì)E=13V，內(nèi)阻r=0.1

，金屬桿ab的質(zhì)量m=0.2kg，在桿的中點(diǎn)用細(xì)繩系一球，其質(zhì)量M=1kg，密度為ρ=5g/

．電阻R=0.3

，其余電阻不計(jì)．開(kāi)始球全浸在足夠深的水中，不計(jì)水的阻力，取g=10m/

．當(dāng)k閉合后，問(wèn)：

①球在水中如何運(yùn)動(dòng)?其穩(wěn)定速度多大?
②當(dāng)球出水后，又如何運(yùn)動(dòng)?其穩(wěn)定速度多大?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

相距為L的兩光滑平行導(dǎo)軌與水平面成θ角放置。上端連接一阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體MN垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，如圖所示。現(xiàn)由靜止釋放導(dǎo)體MN，求：
（1）MN可達(dá)的最大速度v_m；
（2）當(dāng)MN速度v=v_m/3時(shí)的加速度a；
（3）回路產(chǎn)生的最大電功率P_m．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

2008北京奧運(yùn)會(huì)上100 m賽跑跑道兩側(cè)設(shè)有跟蹤儀，其原理如圖所示，水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L="0.5" m，一端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為R ="0." 5Ω的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿（如圖甲），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；均勻磁場(chǎng)豎直向下。用與導(dǎo)軌平行的拉力F作用在金屬桿上，使桿運(yùn)動(dòng)。當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的速度v也會(huì)變化，從而使跟蹤儀始終與運(yùn)動(dòng)員保持一致。已知v和F的關(guān)系如圖乙。（取重力加速度g＝10

）

A．金屬桿受到的拉力與速度成正比

B．該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為IT

C．圖象與橫軸截距表示金屬桿與導(dǎo)軌間的阻力大小

D．導(dǎo)軌與金屬桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

="0." 4

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同步練習(xí)冊(cè)答案

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