當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年江蘇省南京市六校聯(lián)合調(diào)研高二（上）期末物理試卷> 試題詳情

如圖甲所示，兩根長為L=4m、相距為d=2m,電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端接有R=1Ω的電阻，在導(dǎo)軌左側(cè)l=2m范圍內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，且磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．在t=0時刻，質(zhì)量為m=1kg、內(nèi)阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab以v₀=1m/s的初速度從導(dǎo)軌的右端開始向左運動．

（1）求前2s流過ab棒的電流大小及方向；
（2）求ab棒進磁場瞬間的加速度大小；
（3）導(dǎo)體棒最終停止在導(dǎo)軌上，求全過程電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

【考點】導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式；電磁感應(yīng)過程中的能量類問題．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：146引用：1難度：0.5

相似題

1．如圖所示，ACD、EFG為兩根相距L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌，它們被豎直固定在絕緣水平面上，CDGF面與水平面成θ角。兩導(dǎo)軌所在空間存在垂直于CDGF平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B．兩根質(zhì)量均為m、長度均為L的金屬細桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，兩金屬細桿的電阻均為R，導(dǎo)軌電阻不計。當(dāng)ab以速度v₁沿導(dǎo)軌向下勻速運動時，cd桿正好以速度v₂向下勻速運動，重力加速度為g。以下說法正確的是（　?。?/h2>
A．回路中的電流強度為
BL
（
v
1
+
v
2
）
2
R
B．a(chǎn)b桿所受摩擦力為mgsinθ
C．cd桿所受摩擦力為μ
（
mgsinθ
-
B
2
L
2
v
1
2
R
）
D．μ與v₁大小關(guān)系滿足
1
μ
=tanθ+
B
2
L
2
v
1
2
R
mgcosθ
發(fā)布：2024/10/28 17:30:2組卷：278引用：4難度：0.5
解析
2．在圖中，MN和PQ是兩根豎直放置的相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，已知導(dǎo)軌足夠長，在軌道上端P、M之間接有一電阻R，ab是一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻均可忽略不計。且始終與導(dǎo)軌接觸良好開始時，將電鍵S斷開，讓ab由靜止開始下滑，經(jīng)過一段時間后，再將S閉合。若從S閉合開始計時，則金屬桿ab的速度隨時間t的變化情況可能是圖中的（已知在整個運動過程中，金屬桿ab始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好）（　?。?/h2>
A． B． C． D．
發(fā)布：2024/10/28 5:0:1組卷：281引用：5難度：0.6
解析
3．如圖，水平面內(nèi)固定有兩根平行的光滑長直金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為l,電阻不計。整個裝置處于兩個磁感應(yīng)強度大小均為B、方向相反的豎直勻強磁場中，虛線為兩磁場的分界線，質(zhì)量均為m的兩根相同導(dǎo)體棒MN、PQ靜置于圖示的導(dǎo)軌上（兩棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好）。現(xiàn)使MN棒獲得一個大小為v₀、方向水平向左的初速度，則在此后的整個運動過程中（　?。?/h2>
A．兩棒受到的安培力沖量大小相等，方向相反
B．兩棒最終的速度大小均為
v
0
3
C．MN棒產(chǎn)生的焦耳熱為
m
v
2
0
4
D．通過PQ棒某一橫截面的電荷量為
m
v
0
2
B
l
發(fā)布：2024/10/28 6:30:2組卷：511引用：2難度：0.6
解析

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