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    (10分).如图所示,金属杆,在竖直平面内贴着光滑平行金属导轨下滑,导轨的间距,导轨上端接有的电阻,导轨与金属杆的电阻不计,整个装置处于的水平匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面.当金属杆下滑时,每秒钟有的重力势能减少,求杆下滑的速度的大小(不计空气阻力).
    当杆匀速下滑时,重力的功率等于电路的电功率,设重力的功率为,则有:
                              (1)………………………4分
    由法拉第电磁感应定律得:
                                          (2) ………………………2分
    联立(1)(2)解得:
     
    代入数据得:
    即棒下滑的速度大小为             …………………………………4分
    本题考查法拉第电磁感应定律，当杆匀速下滑时重力做的功完全转化为电功，即重力的功率等于电路的电功率，由E=Blv求得电源电动势，再由电功率求得速度大小
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，质量为m，带电量为q的负粒子（重力不计）经历电压为U1加速电场加速后，从平行板中心轴线进入后沿直线以速度v0飞出复合场，已知复合场区域的磁感应强度方向竖直向下为B，电压为U2,极板距离为d。现欲使粒子以3 v0的速度沿直线飞出，在保证粒子的比荷不变的情况下，下列方法可行的是：(　　)

    A、保持其它参量不变，使U1变为原来的9倍
    B、保持B、d不变，使使U1变为原来的9倍，U2变为原来的3倍
    C、保持其它参量不变，使U2变为原来的3倍
    D、保持B、U1、U2不变，使d变为原来的1/3倍

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为θ、足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上．有一质量为m、带电荷量为＋q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如下图所示，若迅速把电场方向反转为竖直向下，

    问：（1）小球能在斜面上连续滑行多远？
    （2）所用时间是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，质量均为m的A、B两个小球，用长为2L的轻质杆相连接，在竖直平面内绕固定轴O沿顺时针方向自由转动（转轴在杆的中点），不计一切摩擦，某时刻A球恰好在图中的最高点，A、B球的线速度大小均为v，在A球从M点运动到最高点的过程中，下列说法正确的是

    A．运动过程中B球机械能守恒
    B．运动过程中B球速度大小不变
    C．杆对A球一直做正功
    D．A球单位时间内机械能的变化量不断变小

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场，条形区域Ⅱ（含I、Ⅱ区域分界面）存在水平向右的匀强电场，电场强度为E，磁场和电场宽度均为l且足够长，M、N为涂有荧光物质的竖直板。现有一束质子从A处连续不断地射入磁场，入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行如图。质子束由两部分组成，一部分为速度大小为v的低速质子，另一部分为速度大小为3v的高速质子，当I区中磁场较强时，M板出现两个亮斑，缓慢改变磁场强弱，直至亮斑相继刚好消失为止，此时观察到N板有两个亮斑。已知质子质量为m，电量为e，不计质子重力和相互作用力，求：

    （1）此时I区的磁感应强度；
    （2）N板两个亮斑之间的距离。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示,正方形导线框abcd的质量为m、边长为l,导线框的总电阻为R.导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处由静止自由下落,下落过程中,导线框始终在与磁场垂直的竖直平面内,cd边保持水平.磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,磁场上?下两个界面水平距离为l.已知cd边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动.重力加速度为g.

    (1)求cd边刚进入磁场时导线框的速度大小;
    (2)请证明:导线框的cd边在磁场中运动的任意瞬间,导线框克服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率;
    (3)求从导线框cd边刚进入磁场到ab边刚离开磁场的过程中,导线框克服安培力所做的功.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （18分）如图所示，在y轴左侧有一匀强电场，场强大小为E，方向与x轴平行且沿x轴正向，在y轴右侧有一匀强磁场，方向垂直纸面向外。现将一挡板放在第一象限内，其与x、y轴的交点M、N到坐标原点的距离均为2L。有一质量为m电荷量为+q的粒子在第二象限内从距x轴为L、y轴为4L的P点由静止释放（不计重力），粒子与挡板碰后电荷量不变，速度大小不变方向变为沿y轴正向，当粒子第一次到达y轴时电场消失。求：

    （1）粒子第一次到达y轴时距坐标原点多远？
    （2）若使粒子再次打到档板上，磁感应强度的大小的取值范围？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    带电粒子以速度v沿CB方向射入一横截面为正方形的区域．C、B均为该正方形两边的中点，如图13所示，不计粒子的重力．当区域内有竖直方向的匀强电场E时，粒子从A点飞出，所用时间为t1；当区域内有垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场时，粒子也从A点飞出，所用时间为t2，下列说法正确的是(　　)

    A．t1<t2               B．t1>t2                                                          
    C.＝v              D.＝v

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图，在xOy平面第一象限整个区域分布一匀强电场，电场方向平行y轴向下．在第四象限内存在一有界匀强磁场，左边界为y轴，右边界为的直线，磁场方向垂直纸面向外．一质量为m、带电荷量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射人匀强电场，在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向成450角进入匀强磁场．已知OQ=l，不计粒子重力．求：

    （1）P点的纵坐标；
    （2）要使粒子能再次进入电场，磁感应强度B的取值范围．

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