如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距为L，上端接有两个定值电阻R1、R2，已知R1=R2=2r．将质量为m、电阻值为r的金属棒从图示 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距为L，上端接有两个定值电阻R₁、R₂，已知R₁=R₂=2r．将质量为m、电阻值为r的金属棒从图示位置由静止释放，下落过程中金属棒保持水平且与导轨接触良好．自由下落一段距离后金属棒进入一个垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场宽度为h．金属棒出磁场前R₁、R₂的功率均已稳定为P．则金属棒离开磁场时的速度大小为______，整个过程中通过电阻R₁的电量为______．（已知重力加速度为g）魔方格

答案

由题意可知，棒离开磁场前做匀速直线运动，根据能量守恒定律，则有：重力与安培力做功，导致重力功率等于电阻消耗的功率．
由于金属棒出磁场前R₁、R₂的功率均已稳定为P，则金属棒的功率为2P，所以整个电路的消耗的功率为4P；
则有：4P=mgv
解得：v=

整个过程中通过电阻R₁的电量q₁，Q=2q₁
而Q=It=

△?

BLh

又

B2L2v

=mg
且v=

综上可知，q1=

mgh

2Pr

故答案为：

，

mgh

2Pr

核心考点

试题【如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距为L，上端接有两个定值电阻R1、R2，已知R1=R2=2r．将质量为m、电阻值为r的金属棒从图示】；主要考察你对电磁感应中切割类问题等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B．电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）．则线框内产生的感应电流的有效值为（　　）

题型：安徽难度：| 查看答案

A．

B．

C．

D．

水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀强磁场中，金属棒ab置于粗糙的框架上且接触良好，从某时刻开始，磁感应强度均匀增大，金属棒ab始终保持静止，则（　　）

题型：不详难度：| 查看答案

A．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力也增大

B．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力也不变

C．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力增大

D．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力不变

如图所示，正方形闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W₁；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W₂，则（　　）

题型：崇明县二模难度：| 查看答案

A．W1=

B．W₁=W₂

C．W₁=3W₂

D．W₁=9W₂

如图所示、MN、PQ是固定放置在同一水平面内的两根光滑的平行金属长直导轨，在导轨上垂直放置两根完全相同的平行导体杆a、b．导体杆与导轨保持良好接触，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，现给导体杆a一水平恒力F，使其从静止开始运动，在运动的过程中，通过导体杆a的电流I_a和导体杆a的速度V_a随时间t变化的图象下面描述正确的是（　　）

题型：景德镇模拟难度：| 查看答案

题型：不详难度：| 查看答案

最新试题

热门考点

A．	B．	C．	D．
如图所示，ef，gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．试解答以下问题．（1）若施加的水平外力恒为F=8N，则金属棒达到的稳定速度v₁是多少？（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒达到的稳定速度v₂是多少？（3）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒从开始运动到速度v₃=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J，则该过程所需的时间是多少？