[题目]如图.竖直放置的光滑平行金属导轨MN.PQ相距L.在M点和P点间接一个阻值为R的电阻.在两导轨间 OO1O1′O′ 矩形区域内有垂直导轨平面向里.宽为d的匀强磁场.磁感应强度为B．一质量为m.电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上.与磁场上边边界相距d0．现使ab棒由静止开始释放.棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触且下落过程中始终题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间 OO1O1′O′ 矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m，电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场上边边界相距d0．现使ab棒由静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的接触且下落过程中始终保持水平，导轨电阻不计）．重力加速度为g．求：

【1】棒ab在离开磁场下边界时的速度；

【2】棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热；

【3】试分析讨论ab棒进入磁场后可能出现的运动情况．

【答案】

【1】

【2】

【3】见解析

【解析】

（1）设ab棒离开磁场边界前做匀速运动的速度为v，产生的电动势为

E =" BLv " ① （1分）

电路中电流 I =②（1分）

对ab棒，由平衡条件得 mg－BIL =" 0 " ③ （1分）

联立①②③式解得 v =（1分）

(2) 由能量守恒定律：mg(d0+ d) = E电+mv2④ （2分）

解得：

（2分）

（3）设棒刚进入磁场时的速度为v0，由mgd0=mv02，得v0=（1分）

棒在磁场中匀速时速度为v =（1分）则：

①当v0=v，即d0=时，棒进入磁场后做匀速直线运动（1分）

②当v0< v，即d0<时，棒进入磁场后做先加速后匀速直线运动（1分）

③当v0＞v，即d0＞时，棒进入磁场后做先减速后匀速直线运动（1分）

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(2)下列根据甲、乙两图做出的解释或判断中错误的是_____；

A．欧姆表调零的实质是通过调节R0，使Rx＝0时电路中的电流I＝Ig

B．因I﹣Rx图线并非直线，故欧姆表表盘的刻度不均匀

C．测量中，当Rx的阻值为图乙中的R2时，指针位于表盘中央位置的右侧

D．长时间不使用多用表时，应将选择开关旋至OFF挡或交流电压最高挡

(3)某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡，直接去测量某电压表（量程10V）的内阻（大约为几十千欧），欧姆挡的选择开关拨至倍率“1k”挡。先将红、黑表笔短接调零后，选用图丙中_____（填“A”或“B”）方式连接。在本实验中，如图丁所示为欧姆表和电压表的读数，请你利用所学过的知识，求出欧姆表电池的电动势E＝_____V。（计算结果保留2位有效数字）

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A. B. C. D.

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B.如果A、K间距离减半而电压仍为U，则电子离开K时的速度变为．

C.如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为

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