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          如圖所示，豎直放置的兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌相距為L，導(dǎo)軌的兩端分別與電源（串有一滑動變阻器R）、定值電阻、電容器（原來不帶電）和開關(guān)K相連。整個(gè)空間充滿了垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上。已知電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電容器的電容為C，定值電阻的阻值為R0，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。
          （1）當(dāng)K接1時(shí)，金屬棒ab在磁場中恰好保持靜止，則滑動變阻器接入電路的阻值R多大？
          （2）當(dāng)K接2后，金屬棒ab從靜止開始下落，下落距離s時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度，則此穩(wěn)定速度的大小為多大？下落s的過程中所需的時(shí)間為多少？ 
          （3）先把開關(guān)K接通2，待ab達(dá)到穩(wěn)定速度后，再將開關(guān)K接到3。試通過推導(dǎo)，說明ab棒此后的運(yùn)動性質(zhì)如何？求ab再下落距離s時(shí)，電容器儲存的電能是多少？（設(shè)電容器不漏電，此時(shí)電容器還沒有被擊穿）
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
           （1）
          （2）
          （3）“勻加速直線運(yùn)動”，電流是恒定的 
          （1）由 （1分）   （1分）
          得 （1分）
          （2）由 （2分）    得    （1分）
          由動量定理，得 （1分）其中=（1分）
          得 （1分） （或）
          （3）K接3后的充電電流（1分）
           （1分）   得=常數(shù)（1分）
          所以ab棒的運(yùn)動性質(zhì)是“勻加速直線運(yùn)動”，電流是恒定的。（1分）
            （1分），
          根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒得  （1分）
           （1分）（或）
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T，一根通電直導(dǎo)線的長度為0.2m，電流是5A，求下列情況下通電導(dǎo)體在磁場中的受力：
          ⑴電流方向與磁場方向相同時(shí)，安培力的大小為多少？
          ⑵電流方向與磁場方向垂直時(shí)，安培力的大小為多少？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖2所示，將一陰極射線管置于一通電螺線管的正上方且在同一水平面內(nèi)，則陰極射線將
          A．向外偏轉(zhuǎn)
          B．向里偏轉(zhuǎn)
          C．向上偏轉(zhuǎn)
          D．向下偏轉(zhuǎn)
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          一段長為l的通電直導(dǎo)線，設(shè)每米導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量都是q，設(shè)它們的定向移動速度大小為v.現(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場，其方向垂直于直導(dǎo)線，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則磁場對這段導(dǎo)線的作用力為（   ）
          A．BvqlB．nqBl/vC．nqBlvD．qvBl/n
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖15-3-8所示，一位于xOy平面內(nèi)的矩形線圈只能繞Ox軸轉(zhuǎn)動，線圈的四條邊分別與x、y軸平行，線圈中電流方向如圖所示.當(dāng)空間加上下列哪種磁場時(shí)，線圈會轉(zhuǎn)動起來(    )

          圖15-3-8
          A．方向沿x軸的恒定的磁場B．方向沿y軸的恒定的磁場
          C．方向沿z軸的恒定的磁場D．方向沿z軸的變化的磁場
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示是一種電磁泵的原理圖，截面為矩形的導(dǎo)管PQ是運(yùn)送導(dǎo)電液體用的，它的截面長為A．寬為b．導(dǎo)管的上、下兩面有兩塊導(dǎo)體C．D，處于相對的位置，分別與電源的正、負(fù)極相連，通過的電流大小為I．導(dǎo)管的其他部分都是絕緣的．導(dǎo)管的通電部分位于勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與電流方向垂直，水平向右，大小為B，磁場區(qū)域的寬度為l．設(shè)液體在導(dǎo)管內(nèi)流動時(shí)受到的阻力f的大小跟液體的流動速度v成正比，比例系數(shù)為k(即f=kv)．

          (1)導(dǎo)管內(nèi)導(dǎo)電液體向哪個(gè)方向流動，穩(wěn)定的流動速度v0多大？
          (2)已知導(dǎo)管內(nèi)液體單位體積內(nèi)的參與導(dǎo)電的自由電荷的數(shù)目為n、每個(gè)自由電荷的電荷量為q．求參與導(dǎo)電的自由電荷定向移動的平均速率．
           
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						

          （1）如果緩沖車以速度v0與障礙物碰撞后滑塊K立即停下，請判斷滑塊K的線圈中感應(yīng)電流的方向，并計(jì)算感應(yīng)電流的大小；
          （2）如果緩沖車與障礙物碰撞后滑塊K立即停下，為使緩沖車廂所承受的最大磁場力不超過Fm，求緩沖車運(yùn)動的最大速度；
          （3）如果緩沖車以速度v勻速運(yùn)動時(shí)，在它前進(jìn)的方向上有一個(gè)質(zhì)量為m3的靜止物體C，滑塊K與物體C相撞后粘在一起，碰撞時(shí)間極短。設(shè)m1=m2=m3=m，在cd邊進(jìn)入磁場之前，緩沖車（包括滑塊K）與物體C已達(dá)到相同的速度，求相互作用的整個(gè)過程中線圈abcd產(chǎn)生的焦耳熱。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，水平放置的長直導(dǎo)體框架寬L=0.5m，框架上接一電阻R=1.5Ω，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感強(qiáng)度B=0.5T，導(dǎo)體AB可無摩擦沿框架滑動，AB電阻r=0.5Ω，當(dāng)以速度V=8.0m/s向右運(yùn)動時(shí)。

          求：(1)電阻R的功率P
          (2)維持導(dǎo)體AB勻速運(yùn)動的外力大小F
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          .如圖所示，質(zhì)量為m的跨接桿ab可以無摩擦地沿水平的導(dǎo)軌滑行，兩軌間距為L，導(dǎo)軌一端與電阻R連接，放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。桿從x軸原點(diǎn)O以大小為v0的水平初速度向右滑行，直到停下。已知桿在整個(gè)運(yùn)動過程中速度v和位移x的函數(shù)關(guān)系是：v＝v0－。桿與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。

          （1）試求桿所受的安培力F隨其位移x變化的函數(shù)式；
          （2）分別求出桿開始運(yùn)動和停止運(yùn)動時(shí)所受的安培力F1和F2；
          （3）證明桿在整個(gè)運(yùn)動過程中動能的增量DEk等于安培力所做的功W；
          （4）求出電阻R所增加的內(nèi)能DE。
          

			
          

			
          
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          同步練習(xí)冊答案