[题目]如图所示.水平放置的足够长的平行金属导轨MN.PQ的一端用导线相连.不计电阻的导体棒ab静置在导轨的左端MP处.并与MN垂直.以导轨PQ的左端为原点O.建立直角坐标系xOy.Ox轴沿PQ方向.每根导轨单位长度的电阻为R.垂直于导轨平面的非匀强磁场磁感应强度在y方向不变.在x方向上变化规律为:.并且x≥0.现在导体棒中点施加一垂直于棒的水平� 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，水平放置的足够长的平行金属导轨MN、PQ的一端用导线相连，不计电阻的导体棒ab静置在导轨的左端MP处，并与MN垂直。以导轨PQ的左端为原点O，建立直角坐标系xOy，Ox轴沿PQ方向。每根导轨单位长度的电阻为R，垂直于导轨平面的非匀强磁场磁感应强度在y方向不变，在x方向上变化规律为：，并且x≥0。现在导体棒中点施加一垂直于棒的水平拉力F，使导体棒由静止开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为a。设导体棒的质量为m，两导轨间距为L，不计导体棒与导轨间的摩擦，导体棒与导轨接触良好，不计其余部分的电阻。

（1）如果已知导体棒从x=0运动到x=x0的过程中，力F做的功为W，求此过程回路中产生的焦耳热Q；

（2）求导体棒从x=0运动到x=x0的过程中，通过金属棒的电荷量q；

（3）请通过分析推导出水平拉力F的大小随横坐标x变化的关系式。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）导体棒从运动到过程用动能定理

由以上式子得：

（2）电路中的电流，故电流I为一定值；

电路中的电荷量

（3）对导体棒受力分析得：

即

解得：

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(1)小球在A点初速度的大小；

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A. 若仅将A板上移，带电小球将能运动至N处

B. 若仅将B板上移，带电小球将从小孔N穿出

C. 若仅将变阻器的滑片上移，带电小球仍将恰好运动至小孔N处

D. 断开开关S，从P处将小球由静止释放，带电小球仍将恰好运动至小孔N处

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A. 两灯同时点亮、同时熄灭

B. 闭合S时，B比A先达到正常发光状态

C. 断开S时，A、B两灯都不会立即熄灭，通过A、B两灯的电流方向都与原电流方向相同

D. 断开S时，A灯会突然闪亮一下再熄灭

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