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题型：综合题题类：常考题难易度：普通

2018-2019学年人教版高中物理选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力同步练习

如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L ，导轨上面横放着两根导体棒ab和cd ，构成矩形回路，两根导体棒的质量皆为m ，电阻皆为R ，回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v₀ ，若两导体棒在运动中始终不接触，求：

（1）、在运动中产生的焦耳热Q最多是多少？

（2）、当ab棒的速度变为初速度的 $\text{[math]}$ 时，cd棒的加速度a是多少？

举一反三

如图所示，两根靠近但彼此绝缘的直导线互相垂直，通以大小相同的电流，在哪一个区域两根导线的磁场方向一致且向里（）

在磁感应强度B的匀强磁场中，垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷，每个电荷的电量为q。则每个电荷所受的洛伦兹力f＝{#blank#}1{#/blank#}，该段导线所受的安培力为F＝{#blank#}2{#/blank#}。

目前许多国家在研制磁悬浮列车，如图所示，世界第一条常导电磁铁吸引方式磁悬浮列车﹣﹣上海磁悬浮列车，建成后，从浦东龙阳路站到浦东国际机场，三十多公里只需8分钟．磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体，车厢用的磁体大多是通过强大电流的电磁铁，现下列说法：

①磁悬浮列车利用了磁极间相互作用；

②磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥；

③磁悬浮列车增大了车体与轨道之间摩擦；

④磁悬浮列车减小或消除了车体与轨道之间摩擦

正确的组合是（　　）

如图，两根足够长的固定的平行光滑金属导轨位于倾角θ=30°的固定斜面上，导轨上、下端分别接有阻值 R₁=15Ω和 R₂=15Ω的电阻，导轨自身电阻忽略不计，导轨宽度 L=2m，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度 B=0.5T．质量为 m=0.1kg，电阻 r=0.5Ω的金属棒 ab在较高处由静止释放，金属棒 ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好．当金属棒 ab下滑高度 h =4m 时，速度恰好达到最大值。（g =10m/s²）求：

如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L＝0.4 m，导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN.Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B＝0.5 T．在区域Ⅰ中，将质量m₁＝0.1 kg，电阻R₁＝0.1 Ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑．然后，在区域Ⅱ中将质量m₂＝0.4 kg，电阻R₂＝0.1 Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑．cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab，cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g＝10 m/s² ，问：

如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨．间距L=0.50m，导轨平面与水平面间夹角θ=37°，N、Q间连接一个电阻R=5.0Ω，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1.0T．将一根质量m=0.05kg的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒及导轨的电阻不计．现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，当金属棒滑至 $\text{[math]}$ 处时，其速度大小开始保持不变，位置cd与ab之间的距离 $\text{[math]}$ ．已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ．求：

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