當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年北京二十二中高二（下）期中物理試卷> 試題詳情

如圖所示，光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內(nèi)，MN、PQ平行且足夠長，兩軌道間的寬L=0.5m平行軌道左端接一阻值R=0.40Ω的電阻，軌道處于感應(yīng)強度大小B=0.4T，方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中。電阻r=0.10Ω，質(zhì)量m=0.2kg的導(dǎo)體棒的ab垂直于軌道放置。導(dǎo)體棒在垂直導(dǎo)體棒且水平向右的外力F作用下向右勻速運動，速度大v=5.0m/s,導(dǎo)體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直，不計軌道的電阻，不計空氣阻力，求：
（1）通過電阻R的電流大小I；
（2）作用在導(dǎo)體棒ab上的外力大小F；
（3）撤去外力F后，請你描述導(dǎo)體棒ab運動情況并計算電阻R產(chǎn)生的熱量Q。

【考點】電磁感應(yīng)過程中的能量類問題；電磁感應(yīng)過程中的電路類問題；電磁感應(yīng)過程中的動力學(xué)類問題；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢．

【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：22引用：2難度：0.6

相似題

1．如圖所示，水平的平行虛線間距為d,中間有沿水平方向的勻強磁場。一個阻值為R的正方形金屬線圈邊長l＜d,線圈質(zhì)量為m,線圈在磁場上方某一高度處由靜止釋放，保持線圈平面與磁場方向垂直，其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相等，不計空氣阻力，重力加速度為g,則（　　）?

A．線圈進，出磁場過程中感應(yīng)電流均沿逆時針方向

B．線圈下邊緣剛進入磁場時的加速度最小

C．線圈在進入磁場和穿出磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱之和為mg（d+l）

D．線圈在進入磁場和穿出磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱之和為2mgd

發(fā)布：2024/10/18 0:0:1組卷：190引用：3難度：0.5

解析

2．如圖所示，足夠長的傾角θ=37°平行金屬導(dǎo)軌間距L=1m,在水平虛線的上方導(dǎo)軌光滑，且有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場B₁，水平虛線下方導(dǎo)軌粗糙，且有平行于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場B₂，且B₁=B₂=1T。質(zhì)量均為m=0.1kg,電阻均為R=1Ω的導(dǎo)體棒ab、cd垂直放置在導(dǎo)軌上，開始時給兩導(dǎo)體棒施加約束力使它們靜止在斜面上，現(xiàn)給ab棒施加沿斜面向上的拉力F，同時撤去對兩導(dǎo)體棒的約束力，使ab沿斜面向上以a=1m/s²的加速度做勻加速直線運動，cd棒沿斜面向下運動，運動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知導(dǎo)軌和cd棒之間的摩擦因數(shù)為0.5，導(dǎo)軌的電阻不計，g=10m/s²，sin37°=0.6；cos37°=0.8，求：?
（1）當(dāng)cd棒向下運動的速度達到最大時，ab棒此時受到的拉力大小和速度大??；
（2）當(dāng)回路中的瞬時電功率為2W時，在此過程中，通過ab棒橫截面的電量；
（3）已知當(dāng)cd棒速度最大時，拉力F做功0.3J，求ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱。
發(fā)布：2024/10/18 0:0:1組卷：94引用：3難度：0.3
解析
3．如圖，光滑絕緣水平面上一正方形線圈以某初速度滑過一有界勻強磁場。磁場寬度大于線圈寬度。線圈滑入和滑出磁場的過程中，通過線圈橫截面的電量分別為q₁和q₂，產(chǎn)生的焦耳熱分別為Q₁和Q₂。則q₁
q₂，Q₁
Q₂（均選填“＜”、“=”或“＞”）。
發(fā)布：2024/10/27 6:30:5組卷：120引用：4難度：0.5
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