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如圖所示，兩條平行的足夠長的光滑金屬導軌與水平面成α=53º角，導軌間距離L=0.8m.其上端接一電源和一固定電阻，電源的電動勢E=1.5V,其內阻及導軌的電阻可忽略不計. 固定電阻R=4.5Ω.導體棒ab與導軌垂直且水平，其質量m=3×10^-2kg,電阻不計. 整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=0.5T.(g=10m/s² sin53º="0.8 " cos53º="0.6" )

（1）將ab棒由靜止釋放，最終達到一個穩定的速度，求此時電路中的電流；
（2）求ab穩定時的速度；
（3）求ab棒以穩定速度運動時電路中產生的焦耳熱功率P_Q及ab棒重力的功率P_G.
從計算結果看兩者大小關系是怎樣的？請解釋為什么有這樣的關系？

（1）1A（2）25m/s（3）6W

（1）mgsinα=BILcosα ……2分
解得：I="1A " ……1分

（2）I=

    ……2分
解得：v="25m/s        " ……2分
（3）P_Q=I²R="4.5W        " ……1分
P_G=mgvsinα="6W    " ……1分
重力勢能的減少量，一部分轉化成電能，以焦耳熱的形式釋放，
另一部分給電源充電。1分

練習冊系列答案

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如圖所示，光滑的平行導軌MN、PQ水平放置，相距d="1.0" m,電阻不計，導軌與半徑為R="1" m的半圓形的光滑絕緣體在N、Q處平滑連接。整個裝置處于方向豎直向下的磁感應強度為B=4×10^-2T的勻強磁場中。導體棒ab、cd質量均為m="1" kg,長度L="1.2" m，電阻均為r="1" Ω,垂直于導軌方向放置，ab、cd相距x="1" m。現給ab一個水平向右的瞬時沖量I="10" N·s,ab、cd均開始運動。當ab運動到cd原來的位置時，cd恰好獲得最大速度且剛好離開水平導軌。求cd到達半圓形絕緣體頂端時對絕緣體的壓力及整個過程中導體棒所增加的內能。（g取10 m/s²）

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如圖所示為足夠長的光滑斜面導軌MM'和NN'，斜面的傾角θ=30°，導軌相距為d，上端M和N用導線相連，并處于垂直斜面向上的均勻磁場中，磁場的磁感強度的大小隨時間t的變化規律為

=kt，其中k為常數。質量為m的金屬棒ab垂直導軌放在M、N附近，從靜止開始下滑，通過的路程為L時，速度恰好達到最大，此時磁場的磁感強度的大小為

．設金屬棒的電阻為R，導軌和導線的電阻不計。求：

(1)金屬棒達到的最大速度

．
(2)金屬棒從靜止開始下滑L的過程中所產生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，xoy坐標系y軸左側和右側分別有垂直于紙面向外、向里的勻強磁場，磁感應強度均為B，一個圍成四分之一圓形的導體環oab，其圓心在原點o，半徑為R，開始時在第一象限。從t=0起繞o點以角速度ω逆時針勻速轉動。試畫出環內感應電動勢E隨時間t而變的函數圖象（以順時針電動勢為正）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的勻強磁場分布在寬為L的區域內，有一個邊長為a（a<L）的正方形閉合線圈以初速v₀垂直磁場邊界滑過磁場后速度變為v（v<v₀）那么?[]

A．完全進入磁場中時線圈的速度大于（v₀+v）/2；?
B．安全進入磁場中時線圈的速度等于（v₀+v）/2；
C．完全進入磁場中時線圈的速度小于（v₀+v）/2；
D．以上情況A、B均有可能，而C是不可能的?
（提示在時間△t內安培力的沖量

）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

據報道，1992年7月，美國"阿特蘭蒂斯"號航天飛機進行了一項衛星懸繩發電實驗取得部分成功．航天飛機在地球赤道上空離地面約3400km處由東向西飛行，從航天飛機上向地心方向發射一顆衛星，攜帶一根長20km，電阻為800W的金屬懸繩，使這根懸繩與地磁場垂直，做切割磁感線運動，假定這一范圍內的地磁場是均勻的，磁感應強度約為