[题目]如图所示.水平面上两平行光滑金属导轨间距为L.左端用导线连接阻值为R的电阻．在间距为d的虚线MN.PQ之间.存在方向垂直导轨平面向下的磁场.磁感应强度大小只随着与MN的距离变化而变化．质量为m.电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置.在大小为F的水平恒力作用下由静止开始向右运动.到达虚线MN时的速度为v0．此后恰能以加速度a在磁场中做匀加速运动．导轨电题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，水平面上两平行光滑金属导轨间距为L，左端用导线连接阻值为R的电阻．在间距为d的虚线MN、PQ之间，存在方向垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度大小只随着与MN的距离变化而变化．质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置，在大小为F的水平恒力作用下由静止开始向右运动，到达虚线MN时的速度为v0．此后恰能以加速度a在磁场中做匀加速运动．导轨电阻不计，始终与导体棒电接触良好．求：

(1)导体棒开始运动的位置到MN的距离x；

(2)磁场左边缘MN处的磁感应强度大小B；

(3)导体棒通过磁场区域过程中，电阻R上产生的焦耳热QR．

【答案】（1）（2）（3）

【解析】试题分析：（1）导体棒在磁场外，由动能定理有（2分）

解得（1分）

（2）导体棒刚进磁场时产生的电动势（1分）

由闭合电路欧姆定律有（1分）

又（1分）

由牛顿第二定律有（1分）

解得（2分）

（3）导体棒穿过磁场过程，由牛顿第二定律有（1分）

导体棒克服安培力做功（1分）

电路中产生的焦耳热（1分）

电阻R上产生的焦耳热（1分）

解得（2分）

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（1）求行李刚开始运动时的加速度大小．

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A. 线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流

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C. 线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→d

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(1)本实验中采用了“等效代替”的物理思想，“等效代替”含义是_____________．

A．橡皮条可以用细绳替代

B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果

C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果

D．两弹簧测力计共同作用的效果与用一个弹簧测力计的作用效果等效

（2）完成该实验的下列措施中，能够有效减小实验误差的是________．

A．两测力计的示数差应尽可能大一些

B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板面平行

C．两测力计拉力的方向应相互垂直

D．拉橡皮条的细绳适当长些，标记同一细绳方向的两点适当远些

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（1）要使木板A和物块B不发生相对滑动，求拉力F的最大值

（2）撤去拉力后木板A的滑动时间

（3）木板A的长度

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A. B.

C. D.

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