當前位置： 2021-2022學年云南省名校聯(lián)盟高二（上）期末物理試卷> 試題詳情

如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，其寬度L=0.5m,一勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P之間連接一阻值R=0.5Ω的電阻，質量m=40g、電阻r=0.2Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上?，F(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關系如圖乙所示，圖像中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計，空氣阻力不計，取重力加速度大小g=10m/s²，忽略金屬棒ab運動過程中電流對原磁場的影響。求：
（1）金屬棒ab所受重力的最大功率P_m；
（2）勻強磁場的磁感應強度大小B。

【考點】電磁感應過程中的能量類問題；導體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢；閉合電路歐姆定律的內容和表達式．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：22引用：2難度：0.6

相似題

1．如圖甲所示，兩根間距為L=1.0m、電阻不計的足夠長光滑平行金屬導軌與水平面夾角0=30°，導軌底端接入一阻值為R=2.0Ω的定值電阻，所在區(qū)域內存在磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于導軌平面向上。在導軌上垂直于導軌放置一質量為m=0.2kg、電阻為r=1.0Ω的金屬桿，開始時使金屬桿保持靜止，某時刻開始給金屬桿一個沿斜面向上F=2.0N的恒力，金屬桿由靜止開始運動，圖乙為運動過程的v-t圖像，重力加速度g=10m/s²。則在金屬桿向上運動的過程中，下列說法中正確的是（　?。?br />
A．勻強磁場的磁感應強度B=
2
T
B．前2s內通過電阻R的電荷量為2C
C．當金屬桿的速度為1m/s時，其加速度為
10
3
m
/
s
2
D．前4s內電阻R產(chǎn)生的熱量為6.2J
發(fā)布：2024/11/9 8:30:2組卷：151引用：1難度：0.3
解析
2．如圖所示，兩根間距為L、足夠長的光滑平行金屬導軌固定于同一水平面內，整個導軌處于豎直向下的勻強磁場中，質量均為m、電阻分別為R、r的導體棒MN、PQ垂直靜止于平行導軌上，與導軌構成矩形閉合回路，某時刻給導體棒MN一個水平向右的瞬時沖量I，不考慮導軌的電阻，則從此時至PQ達到最大速度的過程中，以下說法正確的是（　?。?/h2>
A．導體棒PQ做加速度增大的加速運動
B．通過導體棒MN的電量為
I
BL
C．兩導體棒的相對距離減小量為
I
（
R
+
r
）
2
B
2
L
2
D．導體棒MN產(chǎn)生的焦耳熱為
I
2
4
m
發(fā)布：2024/11/8 7:0:1組卷：377引用：1難度：0.4
解析

3．如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌固定在同一水平面內，兩導軌間的距離為L。導軌上面橫放著兩根導體棒ab、cd,與導軌一起構成閉合回路。兩根導體棒的質量均為m,長度均為L，電阻均為R，其余部分的電阻不計。在整個導軌所在的平面內存在方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。開始時，兩導體棒均在導軌上靜止不動，某時刻給導體棒ab以水平向右的初速度v₀，則（　?。?/h2>

A．導體棒ab剛獲得速度v₀時受到的安培力大小為

B．導體棒ab、cd速度會減為0

C．兩導體棒運動的整個過程中產(chǎn)生的熱量為

D．當導體棒ab的速度變?yōu)?div id="cimaoge" class="MathJye" mathtag="math">

v₀時，導體棒cd的加速度大小為

發(fā)布：2024/11/9 13:0:2組卷：385引用：2難度：0.5

解析

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