如圖所示，光滑導軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導軌距離為L，N、Q兩端接有阻值為R的定值電阻，兩導軌間有一邊長為L2的正方形區(qū)域abcd,該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B。一粗細均勻、質(zhì)量為m的金屬桿與導軌接觸良好并靜止于ab處，金屬桿接在兩導軌間的電阻為R。現(xiàn)用一恒力F沿水平方向拉桿，使之由靜止向右運動，若桿拉出磁場前已做勻速運動，不計導軌的電阻，忽略空氣阻力，求：
（1）金屬桿做勻速運動時的速率；
（2）金屬桿出磁場前的瞬間金屬桿在磁場中的那部分兩端的電壓；
（3）金屬桿穿過整個磁場過程中金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。
L
2
【答案】（1）金屬桿做勻速運動時的速率為；
（2）金屬桿出磁場前的瞬間金屬桿在磁場中的那部分兩端的電壓為；
（3）金屬桿穿過整個磁場過程中金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱為FL-。
8
FR
B
2
L
2
（2）金屬桿出磁場前的瞬間金屬桿在磁場中的那部分兩端的電壓為
3
FR
BL
（3）金屬桿穿過整個磁場過程中金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱為
1
4
16
m
F
2
R
2
B
4
L
4
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：132引用：1難度：0.4
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2．電磁軌道炮是利用磁場對通電導體的作用使炮彈加速的，其簡化原理示意圖如圖丙所示。假設(shè)圖中直流電源電動勢為E=45V（內(nèi)阻不計），電容器的電容為C=22F。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導軌間距為l=1m,電阻不計。炮彈可視為一質(zhì)量為m=2kg,電阻為R=5Ω的金屬棒MN，垂直放在兩導軌間處于靜止狀態(tài)，并與導軌良好接觸。導軌間存在垂直于導軌平面向上、磁感應強度大小為B=2T的勻強磁場。接通電路后MN開始向右加速運動，經(jīng)過一段時間后回路中電流為零，MN達到最大速度，之后離開導軌。求：
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發(fā)布：2024/12/29 15:0:2組卷：143引用：3難度：0.4 -
3．如圖甲所示，輕質(zhì)絕緣細線吊著一質(zhì)量為m=0.8kg、邊長為L=1m、匝數(shù)n=20、總電阻R=1Ω的正方形線圈．在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著垂直紙面向外的磁場，磁感應強度大小隨時間變化關(guān)系如圖乙所示（g=10m/s2）．則下列判斷正確的是（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/17 3:30:1組卷：241引用：4難度：0.7
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