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如圖，直角三角形導線框abc固定在勻強磁場中，ab是一段長為l、電阻為R的均勻導線，ac和bc的電阻可不計，ac長度為

。磁場的磁感強度為B，方向垂直紙面向里。現有一段長度為

、電阻為

的均勻導體桿MN架在導線框上，開始時緊靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑動，滑動中始終與ac平行并與導線框保持良好接觸。當MN滑過的距離為

時，導線ac中的電流是多大？方向如何？

MN滑過的距離為

時，它與bc的接觸點為P，如圖。由幾何關系可知MP長度為

，

MP中的感應電動勢

MP段的電阻

MacP和MbP兩電路的并聯電阻為

由歐姆定律，PM中的電流

ac中的電流

解得

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在兩條平行光滑導軌上，垂直放著導體桿ab，導軌和桿的電阻忽略不計，勻強磁場方向與導軌平面垂直，導軌左側接有如圖示電路，已知電阻

=5.0Ω，

=6.0Ω，電壓表量程為0—10V，電流表量程為0—3A，其內阻對電路影響不計。現將變阻器電阻調為30Ω，同時ab桿受F=4.0N的水平拉力沿導軌向右做勻速直線運動，這時兩表中恰有一表滿量程，另一表可安全使用，求ab桿速度的大小？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

光滑平行金屬導軌長L＝2m，二導軌間距d＝0.5m，軌道平面與水平面的夾角為θ＝30°，導軌上端接一阻值為R＝0.5 W的電阻，其余電阻不計，軌道所在空間有垂直軌道平面的勻強磁場，磁感應強度B＝1T．有一不計電阻的金屬棒ab的質量m＝0.5kg，放在導軌最上端，如圖所示．當ab棒從最上端由靜止開始自由下滑，到達底端脫離軌道時，電阻R上產生的熱量為Q＝1J，求：

（1）當棒的速度為v＝2 m/s時，它的加速度是多少？
（2）棒下滑的最大速度是多少？
（3）棒下滑過程中通過電阻R的最大電流是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩條足夠長的平行光滑導軌MN和PQ之間的寬度為L，處于同一豎直平面內，MP間接有阻值為R的電阻。輕質金屬桿ab長為2L，緊貼導軌豎直放置并與導軌接觸良好，離a端

處固定有質量為m的小球（可視為質點），整個裝置處于磁感應強度為B并與導軌平面垂直的勻強磁場中，當ab桿由靜止開始緊貼導軌繞a端固定軸向右倒下至水平位置時，球的速度為v。若導軌及金屬桿電阻不計，忽略各處的摩擦，重力加速度為g，則在金屬桿b端即將脫離導軌MN的瞬間，求：
(1) 小球的速度大小；
(2) 電阻R的電功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，足夠長的水平導體框架的寬度L="0.5" m，電阻忽略不計，定值電阻R=2Ω。磁感應強度B="0.8" T的勻強磁場方向垂直于導體框平面，一根質量為m="0.2" kg、有效電阻r=2Ω的導體棒MN垂直跨放在框架上，該導體棒與框架間的動摩擦因數μ=0.5，導體棒在水平恒力F=1.2N的作用下由靜止開始沿框架運動到剛開始勻速運動時，通過導體棒截面的電量共為q="2" C，求：
（1）導體棒做勻速運動時的速度；
（2）導體棒從開始運動到剛開始勻速運動這一過程中，導體棒產生的電熱。（g取10 m/s²）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌相距l=0.4 m，導軌平面與水平面成θ=30°角，下端通過導線連接阻值R=0.5Ω的電阻。金屬棒ab阻值r=0.3 Ω，質量m=0.2kg，放在兩導軌上，與導軌垂直并保持良好接觸。其余部分電阻不計，整個裝置處于垂直導軌平
面向上的勻強磁場中。取g=10 m/s²。
（1）若磁場是均勻增大的勻強磁場，在開始計時即t=0時刻磁感應強度B₀=2.0T，為保持金屬棒靜止，作用在金屬棒上平行斜面向上的外力F隨時間t變化的規律如圖乙所示，求磁感應強度B隨時間t變化的關系。
（2）若磁場是磁感應強度大小恒為B₁的勻強磁場，通過額定功率P =10W的小電動機對金屬棒施加平行斜面向上的牽引力，使其從靜止開始沿導軌做勻加速度直線運動，經過

s電動機達到額定功率，此后電動機功率保持不變，金屬棒運動的v—t圖象如圖丙所示。試求磁感應強度B₁的大小和小電動機剛達到額定功率時金屬棒的速度v₁的大小?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑平行的金屬導軌MN、PQ相距l，其框架平面與水平面成

角，在M點和P點間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間

矩形區域內有垂直導軌平面向下、寬為d的勻強磁場，磁感應強度為B．一質量為m、電阻為r的導體棒ab，垂直擱置于導軌上，與磁場上邊界相距d₀,現使它由靜止開始運動，在棒ab離開磁場前已經做勻速直線運動（棒ab與導軌始終保持良好的接觸，導軌電阻不計）．求：
(1)棒ab在離開磁場下邊界時的速度，
(2)棒ab通過磁場區的過程中整個電路所消耗的電能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，，電壓表與電流表的量程分別為0～10V和0～3A，電表均為理想電表。導體棒ab與導軌電阻均不計，且導軌光滑，導軌平面水平，ab棒處于勻強磁場中。
（1）當變阻器R接入電路的阻值調到30，且用＝40N的水平拉力向右拉ab棒并使之達到穩定速度時，兩表中恰好有一表滿偏，而另一表又能安全使用，則此時ab棒的速度是多少？
（2）當變阻器R接入電路的阻值調到，且仍使ab棒的速度達到穩定時，兩表中恰有一表滿偏，而另一表能安全使用，則此時作用于ab棒的水平向右的拉力F₂是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩平行的光滑金屬導軌相距為L，且位于同一豎直平面內，兩導軌間接有電阻R，輕質金屬桿ab長為2L，緊貼導軌豎直放置，距b端為L/2處固定有質量為m的球。整個裝置處于磁感應強度為B并垂直于導軌平面的勻強磁場中，當ab桿由靜止開始緊貼導軌繞b端向右自由倒下至水平位置時，球的速度為v，若導軌足夠長，導軌及金屬桿電阻不計，試求此過程中：
（1）電阻R消耗的電能；
（2）R中的電流最大值。

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