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(13分)如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，磁感應強度B＝0.50T的勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.50Ω的電阻，導軌寬度L＝0.40m。金屬棒ab緊貼在導軌上，現使金屬棒ab由靜止開始下滑，通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時間t的關系如下表所示。（金屬棒ab和導軌電阻不計，g=10m/s2）

時 間t/s
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
下滑距離h/m
0
0.18
0.60
1.20
1.95
2.80
3.80
4.80
5.80
6.80
 
求：（1）在前0. 4s的時間內，流過金屬棒ab中的電荷量q；  
（2）金屬棒的質量m；
（3）在前1.60s的時間內，電阻R上產生的熱量QR。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，足夠長的光滑導軌傾斜放置，其下端與小燈泡連接，勻強磁場垂直于導軌所在平面，則垂直導軌的導體棒ab在下滑過程中（導體棒電阻為R，導軌和導線電阻不計）
A．受到的安培力方向沿斜面向上
B．受到的安培力大小保持恒定
C．導體棒的機械能一直減小
D．克服安培力做的功等于燈泡消耗的電能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示的電路中，R=1Ω，B=0.2T，金屬桿ab長1.0m、單位長度的電阻為2Ω，用一力F拉著桿以v=10m/s的速度做勻速運動。導軌光滑，兩導軌間的距離為0.5m，其它阻力不計，在拉動過程中導線ab所受的安培力為__________N，金屬桿ab兩端間的電勢差為_____V。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，上下不等寬的平行金屬導軌的EF和GH兩部分導軌間的距離為2L，I J和MN兩部分導軌間的距離為L，導軌豎直放置，整個裝置處于水平向里的勻強磁場中，金屬桿ab和cd的質量均為m，都可在導軌上無摩擦地滑動，且與導軌接觸良好，現對金屬桿ab施加一個豎直向上的作用力F，使其勻速向上運動，此時cd處于靜止狀態，則F的大小為（   ）
A．2mgB．3mgC．4mgD．mg

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導軌足夠長且電阻不計。絕緣輕繩一端固定，另一端系于導體棒a的中點，輕繩保持豎直。將導體棒b由邊界水平的勻強磁場上方某一高度處靜止釋放。勻強磁場的寬度一定，方向與導軌平面垂直，兩導體棒電阻均為R且與導軌始終保持良好接觸。下列說法正確的是
A．b進入磁場后，a中的電流方向向左
B．b進入磁場后，輕繩對a的拉力增大
C．b進入磁場后，重力做功的瞬時功率可能增大
D．b由靜止釋放到穿出磁場的過程中，a中產生的焦耳熱等于b減少的機械能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，磁感應強度B＝0.50T勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.50Ω的電阻，導軌寬度L＝0.40m。金屬棒ab緊貼在導軌上，現使金屬棒ab由靜止開始下滑，通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時間t的關系如下表所示。（金屬棒ab和導軌電阻不計，g=10m/s2）
時 間t/s
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
下滑距離h/m
0
0.18
0.60
1.20
1.95
2.80
3.80
4.80
5.80
6.80
求：（1）在前0. 4s的時間內，金屬棒ab中的平均電動勢；  
（2）金屬棒的質量m；
（3）在前1.60s的時間內，電阻R上產生的熱量QR。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如下圖所示，邊長為l的正方形金屬框abcd套在U型金屬框架MNPQ內，兩者都放在光滑的水平地板上，U型框架與方形金屬框之間接觸良好且無摩擦。方形金屬框ac、bd邊電阻為R，其余兩邊電阻不計；U型框架NQ邊的電阻為R，其余兩邊電阻不計。虛線右側空間存在著一個范圍足夠大的豎直向下的勻強磁場，磁場的磁感強度大小為B。如果將方形金屬框固定不動，用力拉動U型框使它以速度v0垂直NQ邊向右勻速運動，求：
小題1:拉力為多大？
小題2:bd兩端的電勢差為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，MNCD為一足夠長的光滑絕緣斜面，EFGH范圍內存在方向垂直斜面的勻強磁場，磁場邊界EF、HG與斜面底邊MN(在水平面內)平行。一正方形金屬框abcd放在斜面上，ab邊平行于磁場邊界�，F使金屬框從斜面上某處由靜止釋放，金屬框從開始運動到cd邊離開磁場的過程中，其運動的v-t圖象如圖乙所示。已知金屬框電阻為R，質量為m，重力加速度為g，圖乙中金屬框運動的各個時刻及對應的速度均為已知量，求：
(1)斜面傾角的正弦值和磁場區域的寬度；
(2)金屬框cd邊到達磁場邊界EF前瞬間的加速度；
(3)金屬框穿過磁場過程中產生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，電動機用輕繩牽引一根原來靜止的長為，質量的導體棒，導體棒電阻為，導體棒與豎直形金屬框架有良好接觸，框架處在如圖所示方向的磁感應強度的勻強磁場中，且足夠長。當導體棒上升的高度時恰好獲得穩定速度。已知在電動機牽引導體棒時，電路中電壓表和電流表示數分別穩定在和，電動機自身內阻，不計框架電阻及一切摩擦，取。試求：

（1）導體棒的穩定速度是多大；
（2）導體棒從靜止到速度穩定共用時間，則在此過程中棒上產生的焦耳熱是多少？

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