如图甲所示.MN.PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨.NQ⊥MN.导轨的电阻均不计.导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.NQ间连接有一个R=4Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上.磁感应强度为B0=1T.将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上.且与导轨接触良好.现由静止释放金属棒.当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度.已知在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（14分）如图甲所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=4Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为B₀=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数μ
（2）cd离NQ的距离s
（3）金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量
（4）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，为使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）。

（1）μ=0.5（2）

（3）

（4）

（14分）
解：（1）当v=0时，a=2m/s²（1分）

（1分）
μ=0.5 （1分）
（2）由图像可知：v_m=2m/s 当金属棒达到稳定速度时，有

（1分）

（1分）
（3）

（1分）

（1分）
（4）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流。此时金属棒将沿导轨做匀加速运动。

（1分）

（1分）
本题考查的是对电磁感应定律和力学综合的相关问题，根据牛顿定律求出摩擦系数，利用安培定则
和电磁感应定律及欧姆定律可以计算出距离，

练习册系列答案

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C．a₁＝a₂	D．a₁＝a₂

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rad/s的角速度绕O点在xOy平面内沿逆时针方向匀速转动.则在线框转动一周的过程中,线框中感应电动势随时间变化关系大致是下图中的(设沿OPQ的电动势方向为正)( )

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A．大小恒定，沿顺时针方向与圆相切

B．大小恒定，沿着圆半径指向圆心

C．逐渐增加，沿着圆半径离开圆心

D．逐渐增加，沿逆时针方向与圆相切

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平面的第一象限和第二象限区域内，分别存在场强大小均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ，电场Ⅰ的方向沿x轴正方向，电场Ⅱ的方向沿y轴的正方向。在第三象限内存在着垂直于

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（1）在第一象限内适当位置由静止释放电子，电子经匀强电场Ⅰ和Ⅱ后恰能透过Q点。求释放点的位置坐标x、y应满足的关系式；
（2）若要电子经匀强电场Ⅰ和Ⅱ后过Q点时动能最小，电子应从第一象限内的哪点由静止释放?求该点的位置和过Q点时的最小动能。
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