當前位置： 2021-2022學年甘肅省白銀市白銀區(qū)大成學校高二（下）期中物理試卷> 試題詳情

如圖所示，兩根足夠長的光滑直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導軌間距為L，M、P兩點間接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直．整套裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上．導軌和金屬桿的電阻可忽略．讓金屬桿ab沿導軌由靜止開始下滑，經(jīng)過一段時間后，金屬桿達到最大速度v_m，在這個過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q．導軌和金屬桿接觸良好，重力加速度為g.求：
（1）金屬桿達到最大速度時安培力的大??；
（2）磁感應強度的大??；
（3）金屬桿從靜止開始至達到最大速度的過程中桿下降的高度．

【考點】導體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢；用能量守恒定律解決實際問題；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：57引用：10難度：0.1

相似題

1．如圖所示，光滑的平行水平金屬導軌MN、PQ相距L，在M點和P點間連接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面豎直向上、寬為d的勻強磁場，磁感應強度為B、一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導體棒ab垂直置于導軌上，與磁場左邊界相距d₀．現(xiàn)用一個水平向右的力F拉棒ab,使它由靜止開始運動，棒ab離開磁場前已做勻速直線運動，棒ab與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，F(xiàn)隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖（乙）所示，F(xiàn)₀已知．求：

（1）棒ab離開磁場右邊界時的速度；
（2）棒ab通過磁場區(qū)域的過程中整個回路所消耗的電能．
發(fā)布：2024/11/10 18:30:1組卷：107引用：7難度：0.1
解析
2．如圖所示，固定金屬圓環(huán)半徑為L，在金屬圓環(huán)的四個面積均等區(qū)域中有兩個區(qū)域分別存在方向相反、磁感應強度大小均為B的勻強磁場。長為L的導體棒OA一端與圓環(huán)中心O點重合，另一端與圓環(huán)接觸良好，在圓環(huán)和O點之間接一定值電阻R，其它電阻不計。當導體棒以角速度ω繞O點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時，回路中產(chǎn)生的交變電流的有效值為（　?。?/h2>
A．
B
ω
L
2
2
R
B．
B
ω
L
2
4
R
C．
2
B
ω
L
2
4
R
D．
B
ω
L
2
R
發(fā)布：2024/11/8 16:30:4組卷：168引用：3難度：0.4
解析
3．如圖所示，ab為固定在水平面上的半徑為l、圓心為O的金屬半圓弧導軌，Oa間用導線連接一電阻M。金屬棒一端固定在O點，另一端P繞過O點的軸，在水平面內(nèi)以角速度為ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，該過程棒與圓弧良好接觸。整個空間分布著豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B，已知金屬棒由同種材料制成且粗細均勻，棒長為2l、總電阻為2r,M阻值為r,其余電阻忽略不計。當棒轉(zhuǎn)到圖中所示的位置時，棒與圓弧的接觸處記為Q點，則（　?。?/h2>
A．通過M的電流方向為O→a
B．通過M的電流大小為
B
l
2
ω
6
r
C．OQ兩點間電壓為
B
l
2
ω
2
D．PQ兩點間電壓為
3
B
l
2
ω
2
發(fā)布：2024/11/10 12:30:2組卷：244引用：3難度：0.6
解析

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