如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1 m，上端接有电阻R=3 Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m=0.1 kg、电 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：江苏模拟题难度：来源：

如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1 m，上端接有电阻R=3 Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m=0.1 kg、电阻r=1 Ω的金属杆ab，从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的v-t图象如图乙所示。（取g=10 m/s²）求：
（1）磁感应强度B；
（2）杆在磁场中下落0.1 s的过程中电阻R产生的热量。

答案

解：（1）由图象知，杆自由下落0.1 s进入磁场以v=1.0 m/s作匀速运动
产生的电动势E=BLv
杆中的电流I=

杆所受安培力F_安=BIL
由平衡条件得mg=F_安代入数据得B=2T
（2）电阻R产生的热量Q=I²Rt=0.075 J

核心考点

试题【如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1 m，上端接有电阻R=3 Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m=0.1 kg、电】；主要考察你对磁感应强度等知识点的理解。[详细]

举一反三

狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布（如图甲所示），距离它r处的磁感应强度大小为

（k为常数），其磁场分布与负点电荷Q的电场（如图乙所示）分布相似。现假设磁单极子S和负点电荷Q均固定，有带电小球分别在S极和Q附近做匀速圆周运动。则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是

[ ]
A．若小球带正电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示
B．若小球带正电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示
C．若小球带负电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示
D．若小球带负电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示

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如图所示，一根通电导线垂直放在磁感应强度为B=1T，方向水平向右的匀强磁场中，以导线横截面“○”为圆心，以r为半径的圆周a、c两点，其中a点为圆周最高点，且a、c两点对称。已知a点的实际磁感应强度为零。则通电导线的电流方向为__________(填“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”)，C点的磁感应强度大小为___________T。