如图所示，两平行金属导轨间的距离L0.50m，金属导轨所在的-优题课

题文

如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.50m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.6T、方向竖直向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=5.0V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.40kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R₀=2.0Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s²。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，求：

（1）通过导体棒的电流；

（2）导体棒受到的安培力大小；
（3）导体棒受到的摩擦力大小。

科目物理题型综合题难度较易

知识点：电磁场

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如图12-2-28所示，半径为r的金属环绕通过某直径的轴OO′以角速度ω做匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B，从金属环面与磁场方向重合时开始计时，则在金属环转过30°角的过程中，环中产生的感应电动势是多大？

图12-2-28

如图所示， $P 、 Q$ 为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为 $L_{1}$ ，处在竖直向下、磁感应强度大小为 $B_{1}$ 的匀强磁场中.一导体杆 $e f$ 垂直于 $P 、 Q$ 放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动.质量为 $m$ 、每边电阻均为 $r$ 、边长为 $L$ ₂的正方形金属框 $a b c d$ 置于竖直平面内，两顶点 $a 、 b$ 通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为 $B_{2}$ 的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态.不计其余电阻和细导线对 $a 、 b$ 点的作用力.

(1)通过 $a b$ 边的电流 $I_{a b}$ 是多大?
(2)导体杆 $e f$ 的运动速度 $v$ 是多大?

如图17所示,一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离为d,板长为l.t=0时,磁场的磁感应强度B从B₀开始均匀增大,同时,在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m、带电荷量为-q的液滴以初速度v₀水平向右射入两板间,该液滴可视为质点.

图17
(1)要使该液滴能从两板间射出,磁感应强度随时间的变化率K应满足什么条件?
(2)要使该液滴能从两板间右端的中点射出,磁感应强度B与时间t应满足什么关系?

如图16，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距d="0.5" m，导轨一端接有R="4.0" Ω的电阻.有一质量m="0.1" kg、电阻r="1.0" Ω的金属棒ab与导轨垂直放置.整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B="0.2" T.现用水平力垂直拉动金属棒ab，使它以v="10" m/s 的速度向右做匀速运动.设导轨足够长.

图16
（1）求金属棒ab两端的电压；
（2）若某时刻撤去外力，从撤去外力到金属棒停止运动，求电阻R产生的热量.

如图15所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R的电阻，导轨相距为d，其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.质量为m、电阻为R的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好.用平行于MN的恒力F向右拉动CD,CD受恒定的摩擦阻力F_f.已知F > F_f，求:

图15
（1）CD运动的最大速度是多少？
（2）当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？
（3）当CD的速度是最大速度的13时，CD的加速度是多少？

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