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题目
题型:广东省期末题难度:来源:
如图所示,AB和CD是足够长的平行光滑导轨,其间距为l,导轨平面与水平面的夹角为θ。整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面且向上的匀强磁场中。AC端连有阻值为R的电阻。若将一质量为m、垂直于导轨的金属棒EF在距BD端s处由静止释放,则棒滑 至底端前会有加速和匀速两个运动阶段(金属棒及导轨的电阻不计)。求:
(1)金属棒下滑速度为v时的加速度。
(2)金属棒下滑过程中的最大速度。
(3)金属棒下滑至BD端过程中,电阻R上产生的热量。
(4)若用大小为F、方向沿斜面向上的恒力把金属棒EF从BD位置由静止推至距BD端s处,此时撤去该力,金属棒EF最后又回到BD端。金属棒棒自BD端出发又回到BD端的整个过程中,有多少电能转化成了内能?
答案
解:(1)导体棒切割磁感线的电动势: ①
由闭合电路欧姆定律:  ②
导体棒受到的安培力: ③ 
对金属棒受力分析,由牛顿第二定律:  ④
联立①②③④,得:
(2)当时,速度最大
则最大速度:
(3)金属棒由EF滑到BD的过程,由能量守恒:
 
金属棒上产生的热量:
(4)金属棒由BD出发,又回到BD的全过程,由能量守恒:
 
金属棒上产生的热量:
核心考点
试题【如图所示,AB和CD是足够长的平行光滑导轨,其间距为l,导轨平面与水平面的夹角为θ。整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面且向上的匀强磁场中。AC端连有】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,MN和PQ是竖直放置的两根平行的金属导轨,它们相距为L,整个装置置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,导体棒ab可沿导轨无摩擦地滑动,若导轨足够长,导体棒ab电阻为r.试分析:
(1)若在M、P端接一个阻值为R的定值电阻(如图(甲)所示),导体棒ab从静止开始下滑,则导体棒ab最终稳定时导体棒ab上什么物理量将为一定值,该定值等于多少?
(2)若将(1)问中地电阻器换成一个电容为C的电容器,导体棒ab电阻忽略不计,(如图(乙)所示),其它条件不变,再回答(1)问中的问题.
题型:河北省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为L=0.5m.在导轨的一端接有阻值为0.8Ω的电阻R,在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=1T.一质量m=0.2kg的金属杆垂直放置在导轨上,金属直杆的电阻是r=0.2Ω,其他电阻忽略不计,金属直杆以一定的初速度v0=4m/s进入磁场,同时受到沿x轴正方向的恒力F=3.5N的作用,在x=6m处速度达到稳定.求:
(1)金属直杆达到的稳定速度v1是多大?
(2)从金属直杆进入磁场到金属直杆达到稳定速度的过程中,电阻R上产生的热量是多大?通过R的电量是多大?
题型:湖北省期末题难度:| 查看答案
粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框,原先整个置于有界匀强磁场内,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行.现使线框沿四个不同方向匀速平移出磁场,如下图所示,线框移出磁场的整个过程
[     ]
A.四种情况下流过ab边的电流的方向都相同
B.①图中流过线框的电量与v的大小无关
C.②图中线框的电功率与v的大小成正比
D.③图中磁场力对线框做的功与v2成正比
题型:期末题难度:| 查看答案
如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.30 m;导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R=0.40 Ω;导轨上停放一质量m=0.10 kg,电阻r=0.20 Ω,长度也为L=0.30 m的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下;用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示,下列说法中不正确的是     
[     ]
A.金属杆做匀加速直线运动   
B.第2s末外力的瞬时功率为0.35 W   
C.如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功为0.38 J,则金属杆上产生的焦耳热为0.18 J   
D.如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功为0.38 J,则金属杆上产生的焦耳热为0.06 J
题型:模拟题难度:| 查看答案
如图甲所示,光滑水平面上有一个单匝均匀正方形铜线框,线框质量为m,边长为l,总电阻为R。垂直于水平面的有界匀强磁场磁感应强度为B,磁场左、右边界相互平行,相距为b(b>3l)。线框的MN边与磁场边界平行。在垂直于MN的水平恒力F作用下线框水平向右运动,t=0时MN边以速度v0进入磁场,t=t0时线框完全进入磁场,t=3t0时线框MN边以速度v0离开磁场。v-t图像如图乙所示,则
[     ]
A.t=0时,线框MN边两端电压为Blv0
B.t0时刻线框的速度为  
C.线框完全离开磁场的瞬时速度一定比t0时刻的速度大  
D.线框在开始进入磁场到完全离开磁场过程中产生的电热为F(l+b)
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