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精英家教網(wǎng) > 高中物理 > 題目詳情

如圖所示，導(dǎo)體框架的平行導(dǎo)軌間距d＝1m，框架平面與水平面夾角

＝30°，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直框架平面向上，且B＝0.2T，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m＝0.2kg，R=0.1

，水平跨在導(dǎo)軌上，且可無摩擦滑動(dòng)（g取10m/s²）求：

⑴ab下滑的最大速度
⑵以最大速度下滑時(shí)，ab棒上的電熱功率。

（1）2.5m/s（2）2.5W

試題分析：(1) mgsin

=F=BIL ①
其中I=

②
由①②解得

=2.5m/s
(2) 根據(jù)公式可得

=2.5W
點(diǎn)評(píng)：安培力是此類型題目的關(guān)鍵，需要先受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡或者牛頓第二定律求解安培力

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈abcd，其匝數(shù)為n，總電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界線上，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.若線圈從圖示位置開始，以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則以下判斷中正確的是

A．閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e＝nBL²ωsinωt
B．在t＝

時(shí)刻，磁場(chǎng)穿過線圈的磁通量為零，此時(shí)磁通量隨時(shí)間變化最快
C．從t＝0時(shí)刻到t＝

時(shí)刻，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝n²B²L⁴πωR/16(R+r)²
D．從t＝0時(shí)刻到t＝

時(shí)刻，通過R的電荷量q＝BL²/2R

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如下圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì)．斜面處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上．質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒ab，在沿著斜面與棒ab垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上升，上升高度為h.則在此過程中，以下錯(cuò)誤的是(　　)

A．作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零

B．恒力F和重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

C．恒力F和安培力的合力所做的功等于零

D．恒力F所做的功等于棒ab重力勢(shì)能的增加量和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，區(qū)域II的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，磁場(chǎng)和寬度HP及PN均為L(zhǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，t₁時(shí)刻ab邊剛越GH進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)域，此時(shí)導(dǎo)線框恰好以速度v₁做勻速直線運(yùn)動(dòng)；t₂時(shí)刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置，此時(shí)導(dǎo)線框又恰好以速度v₂做勻速直線運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g，下列說法中正確的是

A．當(dāng)ab邊剛好越過JP時(shí)，導(dǎo)線框具有加速度大小為a=gsinθ

B．導(dǎo)線框兩次勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v₁:v₂=4：1

C．從t₁到t₂的過程中，導(dǎo)線框克服安培力做功的大小等于重力勢(shì)能的減少

D．從t₁到t₂的過程中，有

機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，a、b是同種材料(非超導(dǎo)材料)制成的等長(zhǎng)導(dǎo)體棒，靜止于水平面內(nèi)足夠長(zhǎng)的光滑水平導(dǎo)軌上，b的質(zhì)量是a的2倍，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里．若給a 4.5 J的初動(dòng)能使之向左運(yùn)動(dòng)，最后a、b速度相同且均為a初速度的，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，則整個(gè)過程中a棒產(chǎn)生的熱量最大值為(　　)

A．2 J	B．1.5 J
C．3 J	D．4.5 J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng)，底端接阻值為R的電阻，將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，如圖所示，除電阻R外其余電阻不計(jì)，現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則（）

A．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向?yàn)閍→b

B．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧彈力和安培力一直在增大

C．金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中所受安培力的方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反

D．金屬棒減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為回路中增加的內(nèi)能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

MN與PQ為足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.5m，導(dǎo)軌與水平方向成θ=30°
放置。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，方向與導(dǎo)軌平面垂直指向左上方。金屬棒ab、cd放
置于導(dǎo)軌上（與導(dǎo)軌垂直），質(zhì)量分別為m_ab=0.1kg和m_cd=0.2kg，ab、cd的總電阻為R=0.2Ω
（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）。當(dāng)金屬棒ab在外力的作用下以1.5m/s的速度沿導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，
求

（1）當(dāng)ab棒剛開始沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd棒所受安培力的大小和方向。
（2）cd棒運(yùn)動(dòng)時(shí)能達(dá)到的最大速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，寬度L=0.2m、足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在位于豎直平面內(nèi)的絕緣板上，導(dǎo)軌所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向跟導(dǎo)軌所在平面垂直．一根導(dǎo)體棒MN兩端套在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，且可自由滑動(dòng)，導(dǎo)體棒的電阻值R=l.5Ω，其他電阻均可忽略不計(jì)．電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)，取重力加速度g=10m/s²．當(dāng)S₁閉合，S₂斷開時(shí)，導(dǎo)體棒恰好靜止不動(dòng)．
（1）求S₁閉合，S₂斷開時(shí)，導(dǎo)體棒所受安培力的大小；
（2）將S₁斷開，S₂閉合，使導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)，求當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度a=5.0m/s²時(shí)，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小；
（3）將S₁斷開，S₂閉合，使導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)，求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的最大速度的大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經(jīng)標(biāo)出．左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說法中正確的是(　　)

A．當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)

B．當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)與d點(diǎn)等電勢(shì)

C．當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)

D．當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)

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