當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年遼寧省營(yíng)口市大石橋第三高級(jí)中學(xué)等2校高二（上）期末物理試卷> 試題詳情

如圖，P、Q是兩根固定在水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻可忽略不計(jì)。圖中EFHG矩形區(qū)域有一方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在0時(shí)刻，兩均勻金屬棒a、b分別從磁場(chǎng)邊界EF、GH進(jìn)入磁場(chǎng)，速度大小均為v₀；一段時(shí)間后，金屬棒a、b沒(méi)有相碰，且兩棒整個(gè)過(guò)程中相距最近時(shí)b棒仍位于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)。已知金屬棒a、b長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，電阻均為R，a棒的質(zhì)量為2m、b棒的質(zhì)量為m,最終其中一棒恰好停在磁場(chǎng)邊界處，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。求：
（1）0時(shí)刻a棒的加速度大??；
（2）兩棒整個(gè)過(guò)程中相距最近時(shí)的相對(duì)位移s；
（3）整個(gè)過(guò)程中，a棒產(chǎn)生的焦耳熱。

【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)類問(wèn)題；用焦耳定律計(jì)算電熱；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；電阻定律的內(nèi)容及表達(dá)式；動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題；用能量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：196引用：5難度：0.6

相似題

1．如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef水平放置，在其左端連接傾角為θ=37°的光滑金屬導(dǎo)軌ge、hc,導(dǎo)軌間距均為L(zhǎng)=1m,在水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌上，各放一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好．金屬桿a、b質(zhì)量均為M=0.1kg,電阻R_a=2Ω、R_b=3Ω，其余電阻不計(jì)．在水平導(dǎo)軌和斜面導(dǎo)軌區(qū)域分別有豎直向上和豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₁、B₂，且B₁=B₂=0.5T．已知從t=0時(shí)刻起，桿a在外力F₁作用下由靜止開(kāi)始水平向右運(yùn)動(dòng)，桿b在水平向右的外力F₂作用下始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，且F₂=0.75+0.2t（N）．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）
（1）判斷桿a的電流方向并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明桿a的運(yùn)動(dòng)情況；
（2）從t=0時(shí)刻起，求1s內(nèi)通過(guò)桿b的電荷量；
（3）若從t=0時(shí)刻起，2s內(nèi)作用在桿a上的外力F₁做功為13.2J，則求這段時(shí)間內(nèi)桿b上產(chǎn)生的熱量．
發(fā)布：2024/8/30 4:0:9組卷：129引用：3難度：0.5
解析
2．如圖所示，線框用裸導(dǎo)線組成，cd、ef兩邊豎直放置且相互平行，裸導(dǎo)體ab水平放置并可沿cd、ef無(wú)摩擦滑動(dòng)，在螺線管內(nèi)有圖示方向磁場(chǎng)B₁，若
Δ
B
1
Δ
t
=10T/s增加，而ab所在處為勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₂=2T，螺線管匝數(shù)n=4，螺線管橫截面積S=0.1m²．導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=0.02kg,長(zhǎng)L=0.1m,整個(gè)電路總電阻R=5Ω，試求（g取10m/s²）：
（1）ab下落時(shí)的最大加速度。
（2）ab下落時(shí)能達(dá)到的最大速度。
發(fā)布：2024/9/27 15:0:1組卷：994引用：2難度：0.5
解析

3．如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，固定在同一水平面上，其間距為L(zhǎng)=1m,左端通過(guò)導(dǎo)線連接一個(gè)R=1.5Ω的定值電阻。整個(gè)導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下。質(zhì)量m=0.2kg、長(zhǎng)度L=1m、電阻r=0.5Ω的均質(zhì)金屬桿垂直于導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好，在桿的中點(diǎn)施加一個(gè)垂直于金屬桿的水平拉力F，使其由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。金屬桿運(yùn)動(dòng)后，拉力F的功率P=8W保持不變，當(dāng)金屬桿的速度穩(wěn)定后，撤去拉力F。下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

A．撤去拉力F前，金屬桿穩(wěn)定時(shí)的速度為16m/s

B．從撤去拉力F到金屬桿停下的整個(gè)過(guò)程，通過(guò)金屬桿的電荷量為0.8C

C．從撤去拉力F到金屬桿停下的整個(gè)過(guò)程，金屬桿前進(jìn)的距離為1.6m

D．從撤去拉力F到金屬桿停下的整個(gè)過(guò)程，金屬桿上產(chǎn)生的熱量為1.6J

發(fā)布：2024/10/26 9:0:1組卷：47引用：2難度：0.5

解析

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