如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为θ，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，在导 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为θ，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的 AC端连接一个阻值为 R的电阻，一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab，从静止开始沿导轨下滑，求此过程中ab棒的最大速度．已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨和金属棒的电阻都不计．魔方格

金属棒ab先做加速度减小的变加速运动，后做匀速直线运动，此时速度达到最大，设最大速度为v_m．此时金属棒产生的感应电动势为：
魔方格

E=BLv_mcosθ
金属棒所受的安培力大小为：F=BIL，金属棒受力如图．
又 I=

E

R

，得 F=

B2L2vmcosθ

R

根据平衡条件得：
mgsinθ=Fcosθ+f
又f=μ（mgcosθ+Fsinθ）
联立解得：v_m=

mg(sinθ-μcosθ)R

B2L2(cosθ+μsinθ)cosθ

．
答：此过程中ab棒的最大速度为

mg(sinθ-μcosθ)R

B2L2(cosθ+μsinθ)cosθ

．

如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B．一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域，在下图中线框A、B两端电压U_AB与线框移动距离x的关系图象正确的是（　　）

题型：不详难度：| 查看答案

题型：开封二模难度：| 查看答案

题型：不详难度：| 查看答案

最新试题

热门考点

超级试练试题库

A．

B．

C．

D．

如图所示，有一长2米，宽0.5米的长方形金属框cdef，在它上面放置一根直导线ab，导线在框架上无摩擦地滑动，框架的导线都是用0.1欧/米的导体材料做成，整个框架置于磁感强度B为1.04特的匀强磁场中．让导线ab从框架中央位置开始以V=0.25米/秒的速度向右匀速运动，到达a′b′位置（bb′=0.75米）时，问：（1）此时导线ab中产生的感应电动势大小？
（2）此时导线ab中感应电流多大？
（3）当导线ab从框架中央位置到达a′b′位置的过程中，导线ab所受的外力F发生怎样的变化？魔方格

一客机从北京到长沙往返飞行，下列判断正确的是（　　）

A．客机在飞行过程中，飞机是一个等势体

B．客机从北京飞往长沙的过程中，飞行员左侧机翼端的电势高于右侧机翼端的电势

C．客机从长沙飞往北京的过程中，飞行员右侧机翼端的电势高于左侧机翼端的电势

D．若左右机翼端点间的距离为l，飞机的速度为v，客机飞到长沙与北京中点处的磁感应强度为B，则飞机切割磁感线产生的电势为为E-Blv

将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环与长直金属杆导通，在外力F作用下，正弦金属线可以在杆上无摩擦滑动．杆的电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d，在导线和杆的平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感应强度为B，现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度V向右运动，t=0时刻导线从O点进入磁场，直到全部穿过过程中，外力F做的功为（　　）

A．

B2L2V2

R

B．2B²d²LV

C．

3B2d2LV

R

D．

3B2d2 V2

R

如图（甲）所示，足够长、电阻可以忽略的矩形金属框架abcd水平放置，ad与bc之间的距离为L=1m，左右两侧各连接一个定值电阻，阻值R₁=R₂=2.0Ω．垂直于框架固定一根质量m=0.2kg、电阻r=1.0Ω的金属棒ef，棒ef距离框架左侧s=0.5m．

（1）若在abfe区域存在竖直向上的均匀增强的匀强磁场，磁感应强度变化率

△B

△t

=0.2T/s，求电阻R₁消耗的电功率．
（2）若金属棒ef处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2.0T，ef与导轨间的动摩擦因数μ=0.5．现使磁场以加速度a=5m/s²由静止开始向右匀加速运动，同时释放导体棒ef，则需要经过多长时间导体棒ef开始运动？（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，ef始终处于磁场中）
（3）上问中，从磁场开始运动计时起，在0～2s的时间内导体棒运动了7.5m的距离，电路中产生的焦耳热为2.9J（2s前导体棒运动状态已经稳定）．求此过程中，运动磁场给系统提供的能量，并在图（乙）中定性画出导体棒的速度-时间图象．