[题目]如图所示.处于匀强磁场中的两根足够长.电阻不计的光滑平行金属导轨相距L.导轨平面与水平面间夹角为θ.上端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.磁感应强度为B.有一质量为m.电阻为2R的金属棒MN与导轨垂直.以某一初速沿导轨向上运动.金属棒和导轨接触良好.上升的最大高度为h.在此过程中阻值为R的电阻上产生的焦耳热为Q.求:在金属棒运动过� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距L，导轨平面与水平面间夹角为θ，上端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度为B.有一质量为m、电阻为2R的金属棒MN与导轨垂直，以某一初速沿导轨向上运动，金属棒和导轨接触良好，上升的最大高度为h，在此过程中阻值为R的电阻上产生

的焦耳热为Q，求：在金属棒运动过程中整个回路的最大热功率.

【答案】

【解析】本题考查电磁感应中的能量问题，需运用功能关系，动生电动势、功率等知识。

电阻R与电阻为2R的金属棒中电流相等，当阻值为R的电阻上产生的焦耳热为Q时，电路中产生的总焦耳热是3Q。

设金属棒的初速为，据功能关系得，解得

当金属棒速度为时，整个回路的热功率最大，此时感应电动势，最大热功率，解得：

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A. 粒子在平行金属板间的运动时间和从金属板右端到光屏的运动时间相等

B. 板间电场强度大小为

C. 若仅将滑片P向下滑动一段后，再让该粒子从N点以水平速度射入板间，粒子不会垂直打在光屏上

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①向右减速滑行 ②向右加速滑行

③向左减速滑行 ④向左加速滑行

以上选项正确的为（）

A.①④ B.②③ C.①② D.③④

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