超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時通過周期性地變換磁極方向而獲得推進動力的新型交通工具.其推進原理可以簡化為如圖12-9所示的模型:在水平面上相距L的兩根平行直導(dǎo)軌間，有豎直方向等距離分布的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列，所有這些磁場都以相同的速度向右勻速運動，這時跨在兩導(dǎo)軌間的長為L、寬為l的金屬框abcd(懸浮在導(dǎo)軌上方)在磁場力作用下也將會向右運動.設(shè)金屬框的總電阻為R，運動中所受到的阻力恒為Ff，金屬框的最大速度為vm，則磁場向右勻速運動的速度v可表示為(　　)

圖12-9
A．v=(B2L2vm－FfR)/B2L2B．v=(4B2L2vm+FfR)/4B2L2
C．v=(4B2L2vm－FfR)/4B2L2D．v=(2B2L2vm+FfR)/2B2L2
B
導(dǎo)體棒ad和bc各以相對磁場的速度(v－vm)切割磁感線運動，由右手定則可知回路中產(chǎn)生的電流方向為abcda,回路中產(chǎn)生的電動勢為E=2BL(v－vm),回路中電流為I=2BL(v－vm)/R,由于左右兩邊ad和bc均受到安培力，則合安培力為F合=2×BLI=4B2L2(v－vm)/R，依題意金屬框達到最大速度時受到的阻力與安培力平衡，則Ff=F合，解得磁場向右勻速運動的速度v=(4B2L2vm+FfR)/4B2L2,B對.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，有一區(qū)域足夠大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，磁場方向與水平放置的導(dǎo)軌垂直。導(dǎo)軌寬度為L，右端接有電阻R。MN是一根質(zhì)量為m的金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌垂直放置，且接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌電阻均不計。金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給金屬棒一水平初速度v0，使它沿導(dǎo)軌向左運動。已知金屬棒停止運動時位移為s。求：
（1）金屬棒速度為v時的加速度為多大？
（2）金屬棒運動過程中通過電阻R的電量q；
（3）金屬棒運動過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，勻強磁場方向垂直紙面向里，磁場寬度為，正方形金屬框邊長為，每邊電阻均為R/4，金屬框以速度v的勻速直線穿過磁場區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，當金屬框cd邊到達磁場左邊緣時，勻強磁場磁感應(yīng)強度大小按如圖乙所示的規(guī)律變化．
（1）求金屬框進入磁場階段，通過回路的電荷量；
（2）在圖丙i－t坐標平面上畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流i隨時間t的變化圖線（取逆時針方向為電流正方向）；
（3）求金屬框穿過磁場區(qū)的過程中cd邊克服安培力做的功W．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖16-7-8所示，兩根相距l(xiāng)的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)軌電阻不計，另兩根與光滑導(dǎo)軌接觸的金屬桿質(zhì)量均為m，電阻均為R.若要使cd桿恰好平衡，且靜止不動，則ab桿應(yīng)向____________做____________運動，ab桿運動速度的大小是____________，對ab桿所加外力的大小為_______________.

圖16-7-8

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，一興趣小組探索利用地磁場能否發(fā)電.他們把兩段約10 m長的有包皮的銅絲導(dǎo)線絞在一起當搖繩，用另外兩段導(dǎo)線把搖繩與一靈敏電流表相連.兩個同學(xué)搖動搖繩，靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)，證明了利用地磁場能夠發(fā)電.關(guān)于該探索性實驗，以下說法正確的是（   ）
A．靈敏電流表的指針左右擺動
B．靈敏電流表的指針向一個方向擺動
C．搖繩的兩個同學(xué)沿南北方向站立時，靈敏電流表的指針擺動角度大
D．搖繩的兩個同學(xué)沿東西方向站立時，靈敏電流表的指針擺動角度大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖3-6-12所示，甲、乙兩個完全相同的線圈，在距地面同一高度處由靜止開始釋放，A、B是邊界范圍、磁感應(yīng)強度的大小和方向均完全相同的勻強磁場，只是A的區(qū)域比B的區(qū)域離地面高一些，兩線圈下落時始終保持線圈平面與磁場垂直.則（   ）

圖 3-6-12
A.甲先落地           B.乙先落地            C.二者同時落地           D.無法確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（10分)如圖所示，MN、PQ和F1、HJ是四根相互平行的長金屬導(dǎo)軌，它們的間距相等，均為L=30cm．長為3L、電阻為R=0．3 的金屬棒可緊貼四導(dǎo)軌，沿導(dǎo)軌方向無摩擦的運動．在導(dǎo)軌MN、PQ的左端連接有阻值為Ro=0．1的電阻，在金屬導(dǎo)軌FI、HJ的右端連接有一對水平放置、間距為d="18" m的平行金屬板．除該金屬板外，整套裝置處于垂直
于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為B=0．4T．用～適當?shù)睦κ菇饘侔粢运俾蕍=5m／s向右運動，此
時金屬板間一帶電微粒恰好懸浮在兩板的正中央．取g=l0m／s2，求：
(1)帶電微粒的比荷：
(2)為維持金屬棒的勻速運動，加在金屬棒上的拉力的功率．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

電磁流量計廣泛應(yīng)用于測量導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）.如圖4-16所示為電磁流量計的示意圖，有非磁性材料做成的圓管道，外加一勻強磁場，當管中的導(dǎo)電體液體流過此區(qū)域時，測出管壁上a、b兩點間的電動勢為E，就可以知道管中的液體的流量Q，即單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積（m3/s）,已知管道直徑為D，則D與E的關(guān)系為_______________.                                              
圖4-16

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個傾角為的光滑斜面，在寬度為L的區(qū)域中存在著磁感強度B的勻強磁場，其方向豎直向上．將一個電阻為R，邊長為a，質(zhì)量為m的導(dǎo)體框沿斜面向上以速度v勻速通過磁場區(qū)域，如圖所示，在a＞L，a＜L兩種情況下，線框通過磁場時，外力對線框所做的功分別為多少?

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同步練習冊答案