如图甲中,两平行光滑金属导轨放置在水平面上且间距为L,左端接电阻R,导轨电阻不计。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中、将质量为m、电阻为r的金属棒ab置于导轨上、当ab受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动时,F与金属棒速度v的关系如图乙所示。已知ab与导轨始终垂直且接触良好,设ab中的感应电流为I,ab受到的安培力大小为F安,R两端的电压为UR,R的电功率为P,则下图中正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/12/2698395287240704/2698480375996416/STEM/92b2ec72-870a-4b2d-a72d-3a1d74d1479f.png?resizew=264)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/12/2698395287240704/2698480375996416/STEM/92b2ec72-870a-4b2d-a72d-3a1d74d1479f.png?resizew=264)
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
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更新时间:2021-04-12 22:55:17
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【知识点】 导体棒进出磁场区域的加速度变化
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【推荐1】如图所示,
是折成60°角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨,导轨关于竖直轴线
对称,
,整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中,磁感应强度为
.一质量为
、长为
、电阻为
、粗细均匀的导体棒锁定于
的中点
位置.将导体棒解除锁定,导体棒由静止向下加速运动,离开导轨时的速度为
.导体棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度为
,下列说法正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/9/2156631896383488/2158694471139328/STEM/35a4d7a9-1049-4285-b743-509da674d984.png?resizew=132)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ee2baa858b867114b7a72165ca860f1.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/9/2156631896383488/2158694471139328/STEM/35a4d7a9-1049-4285-b743-509da674d984.png?resizew=132)
A.解除锁定后,导体棒向下做匀加速直线运动 |
B.解除锁定后,导体棒中电流由![]() ![]() |
C.导体棒滑到导轨末端时的加速度大小为![]() |
D.导体棒下滑过程中产生的焦耳热为![]() |
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名校
【推荐2】如图,水平放置的粗糙导轨宽为
,abcd和efgh区域内有磁感应强度大小均为B、方向均垂直于纸面向里的匀强磁场,ab、cd、ef、gh均与导轨垂直,
。一质量为m的导体棒在恒定拉力F的作用下从ab左侧某处由静止开始运动,通过ab、ef的速度大小相等。已知导体棒的电阻为R,与导轨接触良好且摩擦力大小恒为
,不计其他电阻,则( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/25/b6609cad-8b79-46c8-aa8c-301db757526c.png?resizew=248)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/172722d11ea7e01411fa06dbb82f46ee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4784eaf32667a782cf04c238d2b514da.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5ed5724eb742514309cf4c1603bf56f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/25/b6609cad-8b79-46c8-aa8c-301db757526c.png?resizew=248)
A.导体棒通过abcd磁场区域的过程中可能做加速直线运动 |
B.导体棒通过abcd磁场区域的过程中,通过导体棒某一横截面的电荷量为![]() |
C.导体棒通过abcd磁场区域的时间小于通过cdef无磁场区域的时间 |
D.导体棒通过两磁场区域产生的总焦耳热为![]() |
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【推荐3】如图所示,af和dg是位于水平面内的宽度为L的平行轨道,be、ch两段用光滑绝缘材料制成,其余两部分均为光滑导体且足够长;ad左侧接一电容器,电容器两端电压为U0,fg右侧接有阻值为R的定值电阻;abcd和efgh区域均存在竖直向下的匀强磁场,abcd区域磁感应强度大小为B1,efgh区域的磁感应强度大小为B2。一长度为L、质量为m、电阻为R的导体棒静止于ad处,闭合开关S,导体棒开始向右运动,导体棒在abed区域获得的最终速度为v,导体棒静止后到eh的距离为x(x为未知)量)。导体棒与轨道始终保持垂直且接触良好,则( )
A.导体棒刚进入efgh区域时的加速度大小![]() |
B.![]() |
C.导体棒在eh右侧到eh距离为kx(0 < k < 1)时,安培力的功率为![]() |
D.当电容器电容![]() |
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