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题目
题型:不详难度:来源:
如图甲所示,空间存在竖直向上磁感应强度B="1" T的匀强磁场,ab、cd是相互平行间距L="1" m的长直导轨,它们处在同一水平面内,左边通过金属杆ac相连,质量m="1" kg的导体棒MN水平放置在导轨上,已知MN与ac的总电阻R="0.2" Ω,其他电阻不计.导体棒MN通过不可伸长细线经光滑定滑轮与质量也为m的重物相连,现将重物由如图所示的静止状态释放后与导体棒MN一起运动,并始终保持导体棒与导轨接触良好.已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5,其他摩擦不计,导轨足够长,重物离地面足够高,重力加速度g取10 m/s2.

(1)请定性说明:导体棒MN在达到匀速运动前,速度和加速度是如何变化的;到达匀速运动时MN受到的哪些力合力为零,并在图乙中定性画出棒从静止至匀速的过程中所受的安培力大小随时间变化的图象(不需说明理由及计算达到匀速的时间).
(2)若已知重物下降高度h="2" m时,导体棒恰好开始做匀速运动,在此过程中ac边产生的焦耳热Q="3" J,求导体棒MN的电阻值r.
答案
解(1)(8分)当MN棒匀速运动时,悬挂重物的细绳的拉力与安培力及摩擦力三力合力为零;(2分)在达到稳定速度前,导体棒的加速度逐渐减小,(2分)速度逐渐增大. (2分)安培力大小随时间变化的图象如图所示. (2分)



解析

核心考点
试题【如图甲所示,空间存在竖直向上磁感应强度B="1" T的匀强磁场,ab、cd是相互平行间距L="1" m的长直导轨,它们处在同一水平面内,左边通过金属杆ac相连,】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图,在虚线空间内有一对彼此平行的金属导轨,宽为,与水平面的夹角为θ,导轨电阻不计。虚线空间内分布感应强度为B的垂直于导轨平面向上的匀强磁场。导轨的下端接一定值电阻R,上端通过导线与一对竖直放置的平行金属板相连接,两板间距为d,其间固定着一光滑绝缘直杆,它与平面也成θ角,杆上套一带电小球。当一电阻也为R的光滑导体棒ab沿导轨以速度v匀速下滑时,小球恰好能静止在绝缘直杆上。则以下说法正确的是  (   )
A.小球带正电B.小球带负电
C.小球的比荷为D.小球的比荷为

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如左图所示,空间存在着竖直向下的B=0.5T的匀强磁场,MN、PQ是放在同一水平面的光滑平行长直导轨,其间距L=0.2m,R是连接在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上的导体棒,从零时刻开始,对a b加以大小为F=0.45N,方向水平向左的水平拉力,使其从静止开始沿导轨运动,此过程中,棒一直保持与导轨垂直且良好接触,右图是导体棒的速度时间图象,其中AO是图象在O点的切线,AB是图象的渐近线。

(1)除R以外,其余部分电阻均不计,求R的阻值。
(2)当ab位移100m时,其速度刚好到达10m/s,求此过程中电阻R上产生的热量
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如图所示,用铝板制成“U”形框,将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方,让整个装置在水平方向的磁场中向左以速度V匀速运动,若悬线拉力为F,则
A.悬线竖直,F=mg
B.悬线竖直,F<mg
C.适当选择V的大小可使F=0
D.因条件不足,F与mg的大小关系无法确定

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如图,匀强磁场方向垂直纸面向里,导体棒AB在金属框上向右运动;以下说法正确的是
A.AB中无电流
B.AB中有电流,方向由A向B
C.AB中有电流,方向由B向A
D.AB中有电流,方向时而由A向B,时而由B向A

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如图所示,在一宽度为d的有限磁场中,使一个边长为L的正方形导线框以速度V匀速的通过磁场区域。若d>L,则在线框中不产生感应电流的时间应等于         。
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