如图所示.平行光滑金属导轨与水平面的倾角为θ.下端与阻值为R的电阻相连.匀强磁场垂直轨道平面向上.磁感应强度为B.现使长为l.质量为m的导体棒从ab位置以平行于斜面的初速度向上运动.滑行到最远位置之后又下滑.已知导体棒运动过程中的最大加速度为2gsinθ.g为重力加速度.不计其他电阻.导轨足够长.则 A. 导体棒下滑的最大速度为 B. R上的最大热功率是 C. 导体棒返回ab位置前已经达到下滑的最大速度 D. 导体棒返回ab位置时刚好达到下滑的最大速度 解析:导体棒在下滑的过程中.先做加速运动.根据牛顿第二定律得.mgsinθ-F安=ma.当F安=mgsinθ时.速度达到最大.然后做匀速运动.又F安=BIl.I=.E=Blv.联立可得.导体棒下滑的最大速度为v=.A项正确,根据R上的发热功率P热=I2R.I=可知.导体棒的速度v最大时.感应电流最大.R上的发热功率也最大,由题意可知.导体棒上滑时的初速度v0为最大速度.导体棒的加速度最大.mg+F安=2mgsinθ.解得.F安=mgsinθ.v0=.R上的最大发热功率P热=.B项正确,下滑的最大速度与上滑的初速度相同.考虑到滑动过程中导体棒的机械能不断转化为电能.所以滑动到同一位置时.下滑时的速度小于上滑时的速度.导体棒返回到ab位置时还没有达到下滑的最大速度.而是小于最大速度.C.D两项错误. 答案:AB 第Ⅱ卷 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,平行光滑金属导轨P,Q相距L=0.5m,足够长,导轨平面与水平 面的夹角θ=30°,导体棒ab质量m0=0.2kg,垂直放在导轨P,Q上。匀强磁场磁感应 强度B=1T,方向垂直于导轨平面向上。导轨P、Q与导体棒ab、电阻R1电阻 R2组成闭合回路。水平放置的平行金属板M、N接在R2两端,M、N之间的电场可视为匀强电场。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不计导轨和导 体棒电阻,重力加速度g=10m/s2

(1)  当从静止释放导体棒,求导体棒沿导轨匀速下滑时速度v的大小?

(2)当导体棒沿导轨匀速下滑时,一荷质比为4x106CVkg的带正电微粒以初速度V0从M、N的正中间水平向右射入,打在极板上的速度与水平方向成60°角,不计微粒重力,求v0的大小?

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如图所示,平行光滑金属导轨P,Q相距L=0.5m,足够长,导轨平面与水平 面的夹角θ=30°,导体棒ab质量m0=0.2kg,垂直放在导轨P,Q上。匀强磁场磁感应 强度B=1T,方向垂直于导轨平面向上。导轨P、Q与导体棒ab、电阻R1电阻 R2组成闭合回路。水平放置的平行金属板M、N接在R2两端,M、N之间的电场可视为匀强电场。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不计导轨和导 体棒电阻,重力加速度g=10m/s2

(1)  当从静止释放导体棒,求导体棒沿导轨匀速下滑时速度v的大小?

(2)当导体棒沿导轨匀速下滑时,一荷质比为4x106CVkg的带正电微粒以初速度V0从M、N的正中间水平向右射入,打在极板上的速度与水平方向成60°角,不计微粒重力,求v0的大小?

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如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中.金属杆ab垂直导轨放置,当杆中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止.则(  )

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如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中.质量为m的金属杆ab垂直导轨放置,当杆中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止.则(  )

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如图所示,平行光滑导轨OPQ、OˊPˊQˊ相距L=0.5m,导轨平面与水平面成θ=53°角,OP段和OˊPˊ段是导电的,PQ段和PˊQˊ段是绝缘的,在P和Pˊ处固定一个“∩”形导体框abcd,导体框平面与导轨面垂直,面积S=0.3m2.空间存在变化的匀强磁场,方向与导轨平行,与线圈abcd垂直.质量为m=0.02kg、电阻R=0.2Ω的金属棒AB放在两导轨上QQˊ处,与PPˊ的距离x=0.64m,棒与导轨垂直并保持良好接触.t=0时刻,从QQˊ无初速度释放金属棒AB,此时匀强磁场方向沿导轨向上(规定为正方向),磁感应强度B的变化规律为B=0.2-0.8t(T).除金属棒AB外,不计其它电阻.求:
(1)经过多长时间,金属棒AB中有感应电流?感应电流的方向如何?
(2)假设OP段和OˊPˊ段的导轨足够长,金属棒AB在OP段和OˊPˊ段的导轨上能滑行多远?
(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2

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同步练习册答案