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如左图所示,空间存在着竖直向下的B=0.5T的匀强磁场,MN、PQ是放在同一水平面的光滑平行长直导轨,其间距L=0.2m,R是连接在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上的导体棒,从零时刻开始,对a b加以大小为F=0.45N,方向水平向左的水平拉力,使其从静止开始沿导轨运动,此过程中,棒一直保持与导轨垂直且良好接触,右图是导体棒的速度时间图象,其中AO是图象在O点的切线,AB是图象的渐近线。

(1)除R以外,其余部分电阻均不计,求R的阻值。
(2)当ab位移100m时,其速度刚好到达10m/s,求此过程中电阻R上产生的热量
⑴0.22Ω                                     (10分)
⑵36J    
本题考查的是法拉第应电磁感定律,以及用能量的观点解决问题
步骤:根据法拉第应电磁感定律,E=BLV… 
三式联立,代入数据R=0.22
因为OA是渐近线,根据牛顿第二定律,由功能关系代入数据
练习册系列答案
相关习题

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: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:计算题

两根平行的光滑金属导轨位于水平面内,相距为L=0.5m。导轨的左端接有阻值为R=0.30Ω的电阻,一质量为m =2kg的金属杆垂直放在导轨上,金属杆的电阻r =0.20Ω,导轨电阻不计,在x ≥0一侧存在一与水平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=1T,当金属杆以v0=4m/s的初速度进入磁场的同时,受到一个水平向右的外力作用,且外力的功率恒为18W,经过2s金属杆达到最大速度,求

①在速度为5m/s时,金属杆的加速度;
②金属杆达到的最大速度vm
③在这2s内回路产生的热量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图示,在匀强磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻. ef为垂直于ab、cd的一根导体杆,可以在ab、cd上无摩擦地滑动. 杆ef及线框的电阻均不计. 开始时,给ef一个向右的初速度v0,则 
A.ef将减速向右运动,但不是匀减速B.ef将匀减速向右运动,最终停止
C.ef将匀速向右运动D.ef将往返运动

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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

(16分)如图所示,两根光滑的平行金属导轨处于同一水平面内,相距L=0.3m,导轨的左端M、N用0.2Ω的电阻R连接,导轨电阻不计.导轨上停放着一金属杆,杆的电阻r=0.1,质量m=0.1kg,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T 。现在金属杆上施加一垂直于杆的水平向右外力F,使R上的电压每秒钟均匀地增加0.05V,设导轨足够长。
(1)证明金属棒做匀加速运动并求出加速度的大小
(2)写出外力F随时间变化的函数式
(3)试求从杆开始运动后的2s内通过电阻R的电量.

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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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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,电阻为R的矩形线圈,长为L,宽为a,在外力的作用下以速度v匀速向右运动,通过宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,在下列两种情况下求外力做的功:

(1)L<d
(2)L>d

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