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如圖所示，相互平行的兩根金屬導軌豎直放置，導軌間距l=20cm，兩導軌頂端連接一開關S。導體棒ab與導軌接觸良好且無摩擦，ab的電阻R=0.4Ω，質量m =10g。整個裝置處在與軌道平面垂直的勻強磁場中，磁感應強度B＝1T。當ab棒由靜止釋放t = 0.8s后，突然接通開關S。不計導軌電阻，不計空氣阻力，設導軌足夠長。g取10m/s²。求：
（1）ab棒的最大速度v_m；
（2）ab棒的最終速度v_t。

（1）v_m=8m/s （2）v_t= 1m/s

解析

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，相互平行的豎直分界面MN、PQ，相距L，將空間分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區．Ⅰ、Ⅲ區有水平方向的勻強磁場，Ⅰ區的磁感應強度未知，Ⅲ區的磁感應強度為B；Ⅱ區有豎直方向的勻強電場（圖中未畫出）．一個質量為m、電荷量為e的電子，自MN上的O點以初速度v₀水平射入Ⅱ區，此時Ⅱ區的電場方向豎直向下，以后每當電子剛從Ⅲ區進入Ⅱ區或從Ⅰ區進入Ⅱ區時，電場突然反向，場強大小不變，這個電子總是經過O點且水平進入Ⅱ區．（不計電子重力）
（1）畫出電子運動的軌跡圖；
（2）求電子經過界面PQ上兩點間的距離；
（3）若Ⅱ區的電場強度大小恒為E，求Ⅰ區的磁感應強度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，相互平行的光滑金屬導軌固定在傾角為θ=30°的絕緣斜面上，相距為L，導軌下端連接一個定值電阻R₁，上端通過開關S（S是閉合的）連接一個定值電阻R₂．導體棒ab放在導軌上靠近下端的位置，與導軌垂直并接觸良好．在導軌平面上虛線MN以下的區域內，存在著垂直穿過斜面向上的勻強磁場．現對導體棒施加平行導軌向上的恒定拉力F，使它沿導軌先向上加速運動，在到達虛線MN之前，導體棒已經開始做勻速運動，速度大小為v=

．當導體棒到達MN時，立即撤去拉力F，導體棒向上運動一段后又向下滑動，在導體棒再次進入磁場前斷開開關S，導體棒進入磁場后又恰好做勻速運動．已知R₁=R₂=R，導體棒的阻值為r=

、質量為m，重力加速度為g，導體棒的起始位置曲到MN的距離為2L，導軌電阻不計．求：
（1）磁感應強度B和拉力F的大小；
（2）導體棒從ab開始運動到回到初始位置ab的過程中電阻R₁產生的熱量Q₁；
（3）若在導體棒ab再次進入磁場時沒有斷開開關S，則導體棒ab將如何運動．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，相互平行的豎直分界面MN、PQ，相距L，將空間分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區.Ⅰ、Ⅲ區有水平方向的勻強磁場，Ⅰ區的磁感應強度未知，Ⅲ區的磁感應強度為B；Ⅱ區有豎直方向的勻強電場（圖中未畫出）.一個質量為m、電荷量為e的電子，自MN上的O點以初速度v₀水平射入Ⅱ區，此時Ⅱ區的電場方向豎直向下，以后每當電子剛從Ⅲ區進入Ⅱ區或從Ⅰ區進入Ⅱ區時，電場突然反向，場強大小不變，這個電子總是經過O點且水平進入Ⅱ區.（不計電子重力）

1.畫出電子運動的軌跡圖；

2.求電子經過界面PQ上兩點間的距離；

3.若Ⅱ區的電場強度大小恒為E，求Ⅰ區的磁感應強度.

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013·天津市五區縣高三第二次質量調查，11題）（18分）如圖所示，相互平行的長直金屬導軌MN、PQ位于同一水平面上，導軌間距離為d=1m，處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B=0.5T，導軌上與導軌垂直放置質量均為m=0.5kg、電阻均為R=0.8Ω相互平行的導體棒a、b，導體棒與導軌間動摩擦因數均為μ=0.2，重力加速度g=10m/s²，不計導軌及接觸處的電阻，認為最大靜摩擦等于滑動摩擦力。如果從t-0開始對導體棒a施加平行于導軌的外力F，使a做加速度為a₀=3.2m/s²的勻加速運動，導體棒a、b之間距離最夠大，a運動中始終未到b處。