两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R．整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v₁沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v₂向下匀速运动．重力加速度为g．以下说法正确的是（　　）

A．ab杆所受拉力F的大小为μmg-

B2L2v1

B．cd杆所受摩擦力不为零

C．回路中的电流强度为

BL(v1+v2)

D．μ与v₁大小的关系为μ=

2Rmg

B2L2v1

答案

导体切割磁感线时产生沿abdc方向的感应电流，大小为：I=

BLv1

①
导体ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：BIL+mgμ=F ②
导体棒cd运动时，受到摩擦力和重力平衡，有：BILμ=mg ③
联立以上各式解得：F=mgμ+

B2L2v1

，μ=

2Rmg

B2L2v1

，故AC错误，BD正确．
故选BD．

核心考点

试题【两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导】；主要考察你对共点力的平衡等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，A、B两小球用等长绝缘细线悬挂在支架上，A球带电2×10-3C的正电荷，B球带等量负电荷，两悬点相距3cm，在外加匀强电场作用下，两球都在各自悬点正下方处于平衡状态，则该场强的大小是______N/C．魔方格

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质量为m带电量为q的小球套在竖直放置的绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为μ．匀强电场和匀强磁场的方向如图所示，电场强度为E，磁感应强度为B．小球由静止释放后沿杆下滑．设杆足够长，电场和磁场也足够大，求运动过程中小球的最大加速度和最大速度．魔方格

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电动自行车是目前一种较为时尚的代步工具，某厂生产的一种电动自行车，设计质量（包括人）为m=80kg，动力电源选用能量存储量为“36V 10Ah”，即输出电压恒为36V，工作电流与工作时间的乘积为10安培小时的蓄电池（不计内阻），所用电源的额定输出功率P=180W，由于电动机发热造成的损耗（其它损耗不计），自行车的效率为η=80%．如果自行车在平直公路上行驶时所受阻力跟行驶速率和自行车对地面的压力的乘积成正比，即f=kmgv，其中k=5.0×10^-3s•m^-1，g取10m/s²求：
（1）该自行车保持额定功率行驶的最长时间是多少？
（2）自行车电动机的内阻为多少？
（3）自行车在平直的公路上能达到的最大速度为多大？

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如图所示，小球的质量为m=0.1kg，带电量为q=+1.0×10^-5C，悬挂小球的细线与竖直方向成θ=37⁰时，小球恰好在水平匀强电场中静止不动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²．求：
（1）电场力的大小；
（2）电场强度的大小和方向；
（3）此时细线的拉力大小．魔方格

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如图所示，一质量为m的物体静止地放在光滑水平面上，现施加一个与水平方向成θ角、大小为F的拉力，测得物体经时间t沿水平方向向右位移s，重力加速度为g，求：
（1）整个运动过程拉力F做功的平均功率P；
（2）整个运动过程支持力的冲量大小I．魔方格

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