當前位置： 2021-2022學年甘肅省白銀市會寧一中高二（下）期中物理試卷> 試題詳情

如圖所示，兩條足夠長的平行金屬導軌MN和PQ固定在水平面上，阻值為R=0.1Ω的定值電阻與導軌的M、P端相連，MP和導軌垂直，平行導軌的間距L=1m,導軌電阻不計，穿過導軌平面的勻強磁場方向垂直導軌平面向上，磁感應強度B=1T．質量m=2kg、長度也為L、阻值也為R的金屬桿ab垂直于導軌放置并且和導軌接觸良好，金屬桿與導軌間的動摩擦因數為μ=0.5．現在金屬桿ab的中點處系一根不可伸長的輕繩，輕繩跨過定滑輪與一質量也為m的物塊相連接，滑輪左側輕繩伸直并與導軌平面保持平行．將金屬桿由靜止釋放，已知從金屬桿由靜止釋放到達恰勻速的過程中，定值電阻產生的焦耳熱Q=1J，金屬桿在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸，金屬桿所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s²．在此過程中，求：
（1）金屬桿的內電流的方向及其最大速度v；
（2）物塊下降的高度h；
（3）此過程所經歷的時間t.

【考點】導體平動切割磁感線產生的感應電動勢；電磁感應過程中的能量類問題；閉合電路歐姆定律的內容和表達式．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：100引用：3難度：0.7

相似題

1．如圖所示，在光滑水平面上有一邊長為L的單匝正方形閉合導體線框abcd,處于磁感應強度為B的有界勻強磁場中，其ab邊與磁場的右邊界重合。線框由同種粗細均勻的導線制成，它的總電阻為R．現將線框以恒定速度v水平向右勻速拉出磁場，此過程中保持線框平面與磁感線垂直，拉力在線框平面內且與ab邊垂直，bc邊始終與磁場的右邊界保持垂直。求線框被拉出磁場的過程中
（1）線框內的電流大小；
（2）cd兩端的電壓；
（3）線框中產生的熱量。
發(fā)布：2024/10/30 18:0:2組卷：412引用：4難度：0.7
解析
2．如圖所示，一個理想變壓器原線圈的匝數為50匝，副線圈的匝數為100匝，原線圈兩端接在光滑的水平平行導軌上，導軌間距為L=0.4m。導軌上垂直于導軌有一長度略大于導軌間距的導體棒，導軌與導體棒的電阻忽略不計，副線圈回路中電阻R=20Ω，圖中交流電壓表為理想電壓表。導軌所在空間有垂直于導軌平面向里、磁感應強度B=1T的勻強磁場，導體棒在水平外力的作用下運動，其速度隨時間變化的關系式為v=5sin10πt（m/s），則下列說法正確的是（　?。?/h2>
A．水平外力為恒力
B．電壓表的示數為5
2
V
C．R的功率為0.2W
D．變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值為0.04Wb/s
發(fā)布：2024/10/29 6:0:1組卷：45引用：3難度：0.5
解析
3．如圖所示，正方形金屬線框靜止在水平面上，其右側有一勻強磁場，方向垂直紙面向外，計時開始，在垂直于磁場邊界的水平外力F作用下，線框以恒定加速度進入磁場區(qū)域，t₁時刻線框全部進入磁場．其中電流I、外力F隨時間變化的關系正確的是（　　）
A． B． C． D．
發(fā)布：2024/10/28 20:0:1組卷：135引用：4難度：0.6
解析

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