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题目
题型:河北省模拟题难度:来源:
如图(a)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,电阻,导轨上停放一质量、电阻的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(b)所示。
(1)试分析说明金属杆的运动情况;
(2)求第2s末外力F的瞬时功率。
答案
解:(1)金属杆速度为v时,电压表的示数应为


由题图可知:
故金属杆的加速度应恒定,即金属杆应水平向右做匀加速直线运动
(2)由(1)可得:
则第2s末杆的速度:
此时杆受到的安培力:
由牛顿第二定律得:

故外力F的功率
核心考点
试题【如图(a)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,电阻,导轨上停放一质量、电阻的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场方向垂直,且bc边与磁场边界MN重合。当t=0时,对线框施加一水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当t=t0时,线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间t变化的图线。由以上条件可知,磁场的磁感应强度B的大小及t0时刻线框的速率v为

[     ]

A.
B.
C.
D.
题型:江苏模拟题难度:| 查看答案
如图所示,两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上,相距为L,处于竖直方向的磁场中,整个磁场由若干个宽度皆为d的条形匀强磁场区域1、2、3、4……组成,磁感应强度B1、B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B。导轨左端MP间接一电阻R,质量为m、电阻为r的细导体棒ab垂直放置在导轨上,与导轨接触良好,不计导轨的电阻。现对棒ab施加水平向右的拉力,使其从区域1磁场左边界位置开始以速度v0向右作匀速直线运动并穿越n个磁场区域。
(1)求棒ab穿越区域1磁场的过程中电阻R产生的焦耳热Q;
(2)求棒ab穿越n个磁场区域的过程中拉力对棒ab所做的功W;
(3)规定棒中从a到b的电流方向为正,画出上述过程中通过棒ab的电流I随时间t变化的图象;
(4)求棒ab穿越n个磁场区域的过程中通过电阻R的净电荷量q。

题型:江苏模拟题难度:| 查看答案
如图所示,倾角均为θ=45°的固定光滑金属直轨道ce和c"e",与半径为r的竖直光滑绝缘圆弧轨道abc和a"b"c"分别相切于c和c"点,两切点与对应圆心的连线和竖直方向夹角均为θ=45°,e和e"间接有阻值为R的电阻,矩形cc"d"d区域内存在与该平面垂直的磁场,磁感应强度,式中x为沿直轨道向下离开边界dd"的距离,且,长度也为L、阻值为R的导体棒在外力作用下,从磁场边界dd"沿直轨道向下匀速通过磁场,到达边界cc"时撤去外力,导体棒恰能沿圆弧轨道通过最高处aa",金属轨道电阻及空气阻力均不计,重力加速度为g,求:
(1)导体棒通过aa"时速度υ的大小;
(2)导体棒匀速通过磁场时速度υ0的大小;
(3)导体棒匀速通过磁场过程中棒上产生的热量Q。
题型:福建省模拟题难度:| 查看答案
如图所示为两根间距不等的光滑金属导轨MN、PQ,它们水平放置在竖直向下的匀强磁场中。导轨的一端接入电阻=10Ω和电流表,另一端接入电阻=5Ω。质量为m=0.1kg的金属棒横放在导轨上。当它以初速度=4m/s从ab处滑到a′b′处,用时t=0.08s。导轨间距=0.4m,=0.8m。若金属滑动时电流表读数始终不变。不计电流表棒与导轨的电阻和摩擦。试求:
(1)电流表的读数;
(2)磁感应强度。
题型:湖北省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,竖直放置的足够长平行光滑金属导轨ab、cd,处在垂直导轨平面向里的水平匀强磁场中,其上端连接一个阻值为R=0.40Ω的电阻;质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒MN紧贴在导轨上,保持良好接触。现使金属棒MN由静止开始下滑,通过位移传感器测出下滑的位移大小与时间的关系如下表所示,导轨电阻不计,重力加速度g取l0m/s2。试求:
(1)当t=1.0s瞬间,电阻R两端电压U大小;
(2)金属棒MN在开始运动的前1s内,电阻R上产生的热量;
(3)从开始运动到t=1.0s的时间内,通过电阻R的电量。
题型:江苏模拟题难度:| 查看答案
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