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如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距L=1m,两导轨的上端间接有电阻,阻值R=2Ω,虚线OO'下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度B=2T。现将质量为m=0.1Kg,电阻不计的金属杆ab,从OO'上方某处由静止释放,金属杆在下落过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,不计导轨电阻,已知金属杆下落0.4m的过程中加速度a与下落距离h的关系如图乙所示,g=10m/s2,求:

小题1:金属杆刚进入磁场时的速度多大?
小题2:金属杆下落0.4m的过程中,电阻R上产生了多少热量

小题1:F安-mg=ma,v="1.5" m/s
小题2:收尾速度0.5m/s,Q="0.3875" J
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

闭合导体线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示位置匀速向右拉出匀强磁场。若第一次用0.5 s拉出,线圈产生的热量为Q1,通过导线横截面的电荷量为q1;第二次用0.3 s拉出,线圈产生的热量为Q 2,通过导线横截面的电荷量为q2,则 (  )
A.Q1Q2q1q2B.Q1Q2q1q2
C.Q1Q2q1q2D.Q1Q2q1q2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L=1m,导轨平面与水平面成=30°角,上端连接的电阻.质量为m=0.2kg、阻值的金属棒ab放在两导轨上,与导轨垂直并接触良好,距离导轨最上端d=4m,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向上.

⑴若磁感应强度B=0.5T,将金属棒释放,求金属棒匀速下滑时电阻R两端的电压;
⑵若磁感应强度的大小与时间成正比,在外力作用下ab棒保持静止,当t=2s时外力恰好为零.求ab棒的热功率;
⑶若磁感应强度随时间变化的规律是(T),在平行于导轨平面的外力F作用下ab棒保持静止,求一个周期内回路产生的热量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型导轨,在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。在t=0时刻,质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.2Ω/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响。求:

小题1:导体棒从t=0时刻开始向右运动直至末速为零所需的时间;
小题2:导体棒从t=0时刻开始向右运动直至末速为零时离左端的位置;
小题3:4s内回路中电流的大小,并判断电流方向;
小题4:4s内回路产生的焦耳热。                 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如下图所示,某矩形线圈长为L、宽为d、匝数为n、总质量为M,其电阻为R,线圈所在磁场的磁感应强度为B,最初时刻线圈的上边缘与有界磁场上边缘重合,若将线圈从磁场中以速度v匀速向上拉出,则:
小题1:流过线圈中每匝导线横截面的电荷量是多少?
小题2:外力至少对线圈做多少功?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图7所示,足够长的两条平行金属导轨竖直放置,其间有与导轨平面垂直的匀强磁场,两导轨通过导线与电流表A1、线圈M接在一起。N是绕在“□”形铁芯上的另一线圈,它与电流表A2组成闭合回路。现有一金属棒ab由静止释放,沿导轨下滑,下滑过程中与导轨接触良好,在ab下滑的过程中(      )
A.通过电流表A1的电流是从左端流入的
B.通过电流表A2的电流是从左端流入的
C.电流表A1的示数逐渐增大
D.电流表A2的示数逐渐增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

金属杆a b水平放置在某高处,当它被平抛进入方向坚直向上的匀强磁场中时(如图所示),以下说法中正确的是
A.运动过程中感应电动势大小不变,且Ua>Ub
B.运动过程中感应电动势大小不变,且Ua<Ub
C.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且Ua>Ub
D.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且Ua<Ub

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,矩形线圈abcd由静止开始运动,下列说法正确的是
A.向右平动(ab边还没有进入磁场)有感应电流,方向为adcba
B.向左平动(bc边还没有离开磁场)有感应电流,方向为adcba
C.以bc边为轴转动(ad边还未转入磁场),有感应电流,方向为abcda
D.以ab边为轴转动(bc边还未转入磁场),无感应电流

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,为光滑平行异形导轨ABCD与abcd,导轨的水平部分BCD处于竖直向上的匀强磁场中,BC段导轨宽度为CD段轨道宽度2倍,轨道足够长。将质量相同的金属棒P和Q分别置于轨道上的AB和CD段,将P棒据水平轨道高为h的地方由静止释放,使其自由下滑,求:P棒和Q棒的最终速度。

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